BIM技术在水利工程中的应用

发表时间:2020/11/18   来源:《建筑实践》2020年第19期   作者:乔磊,仲华
[导读] 近年来,随着社会的发展,我国水利工程事业有了实质性的突破,无论是水利工程的数量还是施工质量都有了显著提升
        乔磊,仲华
        扬州水利建筑工程有限责任公司 江苏 225000
        摘要:近年来,随着社会的发展,我国水利工程事业有了实质性的突破,无论是水利工程的数量还是施工质量都有了显著提升,对于经济社会发展产生了深刻影响。各种科学技术成果不断涌现,对于水利工程设计起到了非常好的推动作用,其中,BIM技术就是一个重要应用内容,依托于BIM技术,可以非常好的提高水利工程设计的质量水平,对于防范后续施工安全事故也具有重要意义。
        关键词:BIM技术;水利工程;应用
        引言
        BIM技术是新时期信息技术社会环境产物,对推动建筑业发展有重要意义。但是水利工程和普通建筑工程有明显差异,其自身工程设计要考虑到对水利的应用及开发,图纸设计复杂,包含多方面信息,需专业化技术人员对图纸科学设计。但是,实际工作中图纸设计难度大、修改难度大,到施工中容易出现图纸细节设计不合理,导致施工停滞或施工和图纸不符。而采用BIM技术,可以建立三维的建筑框架,将图纸进行可视化设计,直观发现设计不合理内容,及时改善,避免不必要的问题发生。
        1BIM技术优势概述
        BIM技术与传统技术相比具有非常明显的优势,主要体现在具有较高的模拟化水平以及良好的协调性等等方面,同时可以为相关人员提供信息共享平台,有利于提升操作效率,从而减少时间、资金方面的成本揉入。BIM技术最大的优势是能够解决动态实时管理,由于BIM技术可视化程度较高,能够使其工程建设各项因素展现出来,与工程建设各个阶段机密结合。例如,决策阶段,可以通过BIM技术对工程项目不同的建设方案进行科学性分析,从中选出最佳的建设方案;又例如,项目设计阶段,能够对工程相关信息进行统筹整合,并建立对应的模型,针对工程不同领域以及不同方向进行分析,为实际建设提出合理的建议;在具体施工的阶段,则可以对施工进度以及施工成本进行客观分析,并且在竣工阶段,还可以结合模型完成对应的质量检验以及支付相关款项,有利于防止发生延期或者超会付等等问题。
        2BIM技术在水利工程中的应用
        2.1BIM模型的建构
        当前在项目的信息管理方面,BIM技术也能够表现出较为明显的优势作用,但在实施模型构建时,需要基于一定的条件实施。对此,模型构建的实施应获得足够的关注。模型的构建主要分为两项内容:地形BIM模型与工程建筑物BIM模型的构建。(1)地形BIM模型的建构。该类模型指的是工程项目的实施区域,或者实施挖掘的地形客体,其能够在施工布局及环节推进方面发挥较为重要的功能。建模本身的复杂程度较高,涉及的内容和信息也较多,其中曲面便是十分重要的环节。为了提升曲面的创建效果,需细致分析工程项目涉及的各类信息数据,以此为基础总结出数据的规律,此外还需全面审查河道原有的结构特征,如果发现等高线出现了误差,便需结合具体的情况进行及时和恰当的完善和补充。对于曲面的创建主要使用三角网,其主要由曲面的三角形部分组成,能够发挥较为明显的作用,对地形的起伏变化情况表现得较为清晰和准确。(2)水利工程建筑物BIM模型的构建。可视化仿真功能是BIM技术的突出优势。该功能以全面、精准的设计数字信息模型为基础。由于不同的数字信息模型的特征不一,因此在具体实施建模过程中,需从顺序及方法等多角度体现出差异性特征。在建筑领域,多个部门对该技术的应用方面制定了较为明确的规定,但由于BIM技术在水利项目中的应用时间不长,因此相关方面的规定内容还未健全。对于BIM模型的构建需从下述方面着手:从相关方的需求角度出发,确定BIM技术的应用方式,准确界定BIM模型的具体应用阶段,以此提升建模效果的准确性特征。尽量丰富CAD图纸内容,从不同的角度和方面对工程项目进行更为深入的了解,同时注意准确把握相关的注意事项。

按照工程实施的具体要求和内容,完成施工人员的工作分配,并保证将分配后的工作内容推进落实。对工程项目应实施有序管理,尤其在模型的图形及信息等内容的管理方面需进一步加强。使用BIM技术时,应紧密结合工程各项图纸的设计要求,这样才能保证工程能够按照最初的理念准确落实,从而提升建模的有效性。如果在建模时发生问题,应详细记载,为后续的研究分析做好数据存留。需结合行业相关的标准,着重从质量等方面控制BIM模型的建设水平,从而提高其构建的总体效果。
        2.2BIM交付内容的设计
        在BIM技术应用当中,设计过程的实现影响深刻,直接决定着BIM技术完全项目的全过程应用,为此,对于设计过程要给予足够重视。BIM技术在概念以及操作理念方面表现的非常美好,在整个建筑项目当中需要做到全部周期的贯穿。但是,在具体实践应用当中,BIM技术难以做到整个周期的全部贯穿。在当前设计当中,处于设计过程中的BIM最为理想的交付方式是模型指导施工,对于普通的模型而言,通常会包含需要设计产品的尺寸大小、结构特点、产品使用的材料以及材料的性质、产品的实际位置与方位,还包括了不同产品之间的关联关系等,通过对建筑信息模型的分析,可以获取到非常多的数据信息,这些数据信息都是与设计紧密联系在一起的,这样可以对效果进行有效的观察。在信息数字化成果的指导下,后续施工可以更加方便、有序、高效的进行。从实际看,当前对于信息模型内容的表达还处于最初的探索时期,很难将模型信息的直接应用与后续施工指导结合起来,但是,随着计算机技术的广泛应用,都为BIM技术的应用创造了条件,在社会发展的推动下,两者之间的结合将会更加深入,模型与施工结合的成效也会更加明显。
        2.3模型及信息的创建
        借助BIM模型,可以对工程的建筑实体以及整体功能特性等以数字化的形式进行有效表现。结合实际来看,建模的特点鲜明,主要体现在效率非常高,精准度非常高,专业设计水平非常强等,而且还具有非常好的通用性特点,为此,建模在BIM技术应用当中,通常是以信息载体的形式出现。在二维图纸到三维图纸的转变中,实际应用的技术内容并不复杂,但是,在建模的高效性上则需要长时间对建模知识、技术进行研究与学习。水利工程领域适用的建模方法有助于BIM技术在设计上更加方便快捷,在这里需要专门强调的是,BIM设计的三维效果并不是单一效果图的体现,在具体精准度上存在着非常明显的差异。在BIM设计当中,模型需要有基本的数据信息来支撑,包括完整的尺寸大小、面积、体积等。在数据信息的承载上,模型是关键所在,只有在BIM实践方面提升专业化水平,这样才能确保实践应用水平得到提高,对于建筑实践也有一定的推动作用。当前,实际存在的建模工具非常多,占据主流的平台有Autodesk、Bendley等,但是,受到各种因素的影响,这些建模平台在彼此之间的通用上还存在着一定的问题,能够结合实际情况,选择最为合适的建模平台,同时,提高三维模型数据的通用性,直接决定着BIM技术的应用成效,更是影响着建模的质量水平。
        结语
        综上所述,不同的水利工程自身建筑特殊、地形具有特殊性,施工中面临多方面的问题,其图纸往往不能够和实际施工相互结合,加之周围环境的复杂性,影响施工高效开展。而BIM技术的应用,可以通过建立信息模型,将复杂的地形环境通过数据信息方式直接展现在设计人员面前,减少传统计算误差纰漏,增加水利工程项目决策精确性和可行性。
        参考文献
        [1]俞冰,缪拥军.BIM技术在水利工程设计中的应用初探[J].建材发展导向,2018,17(24):34-35.
        [2]邓竣文,郝鑫.BIM技术在水利工程设计中的应用研究[J].科技创新与应用,2019(34):154-155.
        [3]陆益挺.BIM技术在水利工程设计行业的应用[J].科学技术创新,2019(30):130-131.
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