山东省调水工程运行维护中心东营分中心 山东东营 257300
摘要：随着我国水利行业的快速发展，现代水利工程施工难度、信息沟通量、工程量和复杂程度不断增长。建筑信息模型（BIM）技术的出现为这些问题的解决提供了新思路和新方法。BIM不是一个软件而是一种理念，能渗透到工程的整个生命周期，进一步减少成本和容错率，提高整个水利工程建设效率和质量。BIM技术使水利信息化逐渐得到完善，设计理念和方案可行度更高。BIM技术在我国水利工程中的应用还处于初级阶段，还有很大的使用空间，人们需要进一步研究和发掘，发挥BIM技术的最大价值，加快水利行业的快速发展。
关键词：BIM技术;水利工程;建设与管理;应用;
引言
水利工程是我国国民经济建设发展过程中非常重要的一项基础设施，既要充分保障人们日常生活供水的需求与排放，还要肩负起防洪减灾、保护水资源以及维护生态环境等重任。由于地形地貌的区别，所需建立的水利工程的结构也不尽相同，再加上水利工程建设规模的不断扩大，传统的水利工程设计、施工以及管理模式对于数据信息处理效率较低，设计、施工以及管理成本也极高，根本无法适应水利工程行业发展的需要，BIM技术应用在水利工程建设中，正好可以有效解决传统模式的水利工程建设中存在的这些问题，BIM技术能够运用参数模型整合水利工程中的各种相关的数据信息并能在整个的水利工程建设过程中进行共享与传递，提升了水利工程人员的工作效率以及对各种信息的判断精准率。
1BIM技术特点
1.1可视化
在传统的水利工程模型设计中，多采用二维平面方案。模型中水利工程的三维效应相对较弱。设计人员进行工程设计时，其设计图纸可能不具有明显特征，而BIM技术下的平面设计是三维图形。BIM数据库的建设可以实现快速收购基本项目信息，并比较项目的计划消费和资本成本与实际施工。
1.2协调性
协调性对于水利工程项目来说是重中之重。水利项目结构复杂，设计专业广。传统的设计是各个专业独立设计，缺乏专业间的交流，经常出现问题，因此会影响设计周期，耽误工期。而BIM模型包含各个专业的数据，实现了数据共享，让设计师能在一个数据环境下作业，设计师可以将本专业的设计成果及理念展现在模型中，让其他专业的设计师参考，发现问题，及时协商。BIM的协调性使得各个专业的人可以做到事前商量，大大提高了工作效率。
1.3优化性
BIM能对水利工程项目进行更好的优化，当工程复杂到一定的程度，人为的优化可能已无法满足项目的需求。而BIM可以通过其配套的优化软件对项目进行优化，从而降低失事的风险。
1.4模拟性
数据与可视化模型结合，通过可视化模型，数据与现实世界被连接在一起。BIM技术通过虚拟的三维模型和集成数据进行工程的设计、建造和运营维护。集成在模型上的数据是核心，但要产生价值，人们需要可视化的载体，即三维模型，一切从模型出发来反映工程实际问题，保证数据与模型的同步一致性，最终使用数据来解决实际问题。通过协同平台进行的施工模拟及演示，预测后期施工可能发生的问题和变更，BIM模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，提供协调数据，保持模型的统一性。
2BIM技术的应用优势
2.1设计理念的更新
将BIM技术应用在水利工程设计、施工、运维中，可以实现水利工程建筑模型实时仿真模拟，能够体现出整个水利工程的构建形式，同时还可以随时进行设计修改、修改后的水利工程结构模型可以立即显示出来，实现了项目的信息化与可视化，加深了工程技术人员的理解与交流，在水利工程施工前就可以将水利工程项目的最终形态展现出来。
2.2施工管理手段的增加
在水利工程设计、施工、运维中运用BIM技术，不仅能够将设计成果进一步深化，把模型进行施工预演，同时还可以建立一套可操作性的施工组织设计，并生成能反映水利工程进度的三维模拟动画，将工程施工过程以较为直观的形式呈现出来，可以提前对施工流程进行熟悉，对于施工现场的危险状况提前进行预判与排查，并提前建立科学有效的解决问题的方案，全面保障水利工程施工的顺利完成。
3BIM技术在水利工程建设与管理中的应用
3.1在工程设计阶段的应用
水利工程设计是水利工程中最关键的环节之一，传统的水利工程设计主要基于CAD，而二维CAD工程图纸是工程设计的主要形式。使用BIM技术在水利工程的规划和设计阶段可以快速构建模型，真正了解水利工程规划设计的总体情况，有利于合理优化和水利工程规划和设计的精确定位。在水利工程规划设计阶段，容易出现错误、疏漏、碰撞等问题，原因是设计沟通平台不统一，设计人员之间的沟通沟通不及时、不充分，给水利工程建设带来安全隐患。所以在这个阶段使用BIM，可以通过三维优势了解规划结果，及时发现和纠正规划设计中的问题，有助于消除规划设计阶段的隐患。
3.2在施工阶段的应用
基于水利工程的特点，水利工程技术要求高、涉及环节多、施工工艺复杂，相关人员在施工过程中需要花费较多的时间，工程质量一般难以保证。为有效指导现场工人科学有序地施工，有必要运用BIM技术对项目关键节点进行施工放样。BIM技术可以使施工人员及时了解水利工程的整体概况、施工工艺、构造形式及工程进度等。施工前期，利用BIM模型信息，做施工进度预测，提前发现施工中潜在的问题，要及时解决问题，降低因施工返修与整改造成的经济损失，可以根据模拟合理规划施工细节。同时，要尽可能缩短工期、减少返工，提高工程质量，为水利工程的后期运营管理和施工交底提供保障。
3.3在施工安全管理方面的应用
将BIM技术应用在水利工程施工阶段能够加强水利工程的安全管理。传统水利工程施工安全管理是运用文字进行解说，这样经常会出现解说表达不明白、解释不清楚的状况，非常不利于安全管理人员工作的顺利开展，通过BIM技术的应用，不但能够将水利工程施工安全管理简单化，并且能够及时地检测出工程施工过程中的安全问题，准确指出问题出现的位置，既直观又形象，可以有效的避免由于文字表达含糊而容易出现的错误。
3.4在工程运维阶段的应用
将BIM技术应用在水利工程施工运维阶段能够强化运维管理。由于BIM技术模型包含了水利工程的各种构件的大小规格、安装时间与顺序以及出厂单位、水轮机以及水利工程建筑物等等多方面的信息，在工程竣工后，这些信息能够对后期的运行维护管理工作起到巨大的支撑作用，方便工作人员及时发现问题，并加以解决，最大限度地降低因故障造成的损失。
结束语
综上所述，BIM技术的产生是新时代工程技术发展的必然，BIM技术的推广应用更是大势所趋。工程技术人员如能深入学习并勤于实践，将BIM技术三维模型应用到水利工程的设计、施工和管理中，将极大地提高工程建设的质量和效率。
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