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摘要:BIM技术是把工程建设的有关信息和数据进行有机整合,然后通过具有可视化以及多维度的立体模型进行展示。BIM能够贯穿整个水利工程建设的全过程,而且也可以将有关的施工情况通过三维的模型进行展示。通过模拟碰撞,能够更好的优化工程建设活动。本文首先介绍了BIM的概念和特征以及水利工程的施工特征,讨论了BIM技术在水利工程中的具体应用优势。希望能够对有关实践工作有一些参考价值和借鉴意义。
关键词:BIM技术;水利工程;施工;应用;
导言
进入21世纪以来,网络技术实现了比较大的发展和进步,而且在我国各行各业的实践活动中也有越来越广泛的应用。在建筑技术水平持续发展的推动下,各类工程建设项目也表现出了一些新的特性。比如建设规模越来越大、有关的结构越来越复杂、涉及的跨度也更大。如果只是通过二维空间的图纸,很难让整体模型被很好的表现。所以,这就让CAD等二维设计图纸不能更好地满足施工实践活动中,工程有关参建方的沟通和协调工作。为促进有关生产作业效率的提升,让整个设计和施工能够实现三维的可视化。通过对制造业的PLM技术以及PDM技术进行借鉴,这就让BIM技术应运而生。
1.BIM的概念及特征
BIM技术主要是通过一些数字转化技术和软件技术,把工程建设的有关信息和数据进行有机整合。然后通过一些具有可视化以及多维度特征的立体模型进行呈现。BIM模型是一个承载着各种各样信息和数据的载体。这个载体能够让工程有关参建方在网络平台上对有关的信息和数据进行共享,然后以具体需求为依据,在工程建设的各环节中对BIM模型开展插入以及提取、更新和修改有关的信息。跟以往的CAD图纸相比,BIM模型不但能够在空间上实现三维的效果,而且还对一些安全管理以及工程造价、工程建设时间等有关维度的信息进行了引进。
1.1贯穿水利工程项目全生命周期
在一样的BIM建模软件和标准要求的背景下,一个综合性的项目能够在工程的前期规划环节中,以及设计环节、施工环节、以至于后续的运营维护环节等全生命周期,共同采用一个BIM模型,而且各参建方能够在已经确定的模型上,以自身的具体任务为依据开展修改操作,进而实现全方位的模拟以及设计。
1.2立体可视化
BIM技术的最突出的优点就是能够将有关的数据进行整合,进而建构起整个建筑的三维模型,甚至是四维、五维的模型,从而达到整体布局以及有关的构件工程建设活动中的全过程的可视化。工程有关参建方可以在自己的终端上从共享平台看到整个建筑在成型之后的具体样式,这样也能够让工程有关参建方更好的沟通和衔接,防止在信息传递的时候,经历各种各样的信息转换,从而发生信息偏差的现象。
1.3模拟碰撞和优化
BIM技术特别基础的应用就是全方位、全过程的模拟工程建设过程,不但涵盖了有关构件以及建筑体的模拟,而且也涵盖了对工程建设进度控制的模拟,以及施工平面图的布置模拟。当然,也可以对在完成建设之后的建筑的管理和检修的模拟。通过这种更直观的模拟碰撞,能够让有关的隐患和问题提前呈现出来,然后通过一些优化措施,强化对工程建设的工期的控制和成本的把握。BIM技术的实现不是仅仅依靠一款软件就可以的,而是应当以一样的标准条件下的一系列的有关软件进行协同实现,进而让有关的设计活动以及施工活动、管理活动、后续的维护等,各方面的信息都能够更好的共享和传递。主要是通过对有关的软件进行应用,进而设计和模拟整个项目。比如REVIT就是当前应用比较成熟的软件。这种软件能够对模型进行生成、对图像进行输出、对成本进行核算,而且也可以分析能耗,设计以及集成不同信息的管理系统。
2.水利工程施工特点
2.1政府参与比较多
水利工程的建设活动常常需要花费比较多的资金,而且涉及的工程建设周期也会比较长。所以,对于整个社会以及经济的发展来说也有特别重要的作用和意义。对于整个区域以及我国都有比较深远的影响。所以,水利工程常常都是政府投资开展建设活动的。
2.2涉及的部门比较多
水利工程的建设活动常常跟生态环境、经济发展、工程技术、城乡规划、财政金融、社会政治以及人民生活等都有关系。因此,涉及的行业以及部门都比较多。这是其他行业的工程建设活动不能进行比拟的。
2.3影响因素比较多
水利工程的施工活动往往会会面临大江大河的条件,或者崇山峻岭的条件,会受到来自水文条件以及气候特征、地形地貌、地质环境等因素的干扰和影响比较大。
2.4工作条件复杂
水利工程的有关水工建筑物,很多都会承受水的渗透力以及冲刷力、推力和浮力等因素。而且很多都是在对地质环境条件以及水文情况、气象特征等很难明确把握的条件下开展施工活动,这就让整个水利工程的施工条件以及运行条件更加复杂。
2.5质量要求比较高
因为工作条件比较复杂,而有关的附属工程也比较多。如果发生不当操作,可能会引发特别严重的后果。所以,水利工程建设活动对于施工作业有更高的质量标准和要求。
3.BIM技术在水利工程中的具体应用优势
跟房屋建设行业相比而言,水利行业有着比较强的个体化差异。对BIM技术的应用时间比较晚,而且水利领域涉及的有关专业比较多、面临的施工难度比较大,以及涉及的面广等特征,所以在推广的时候进度不太快。在有关部门的大力推广之下,BIM技术也在一些重点工程和复杂工程中有了一些应用,而且实现了一些效果。通过对水利工程的实践活动进行分析和总结可以得出,BIM技术在水利工程的应用过程中表现出了以下几方面的优势:
3.1进度保证
通过对BIM技术的应用,建立起的枢纽或者建筑的三维模型有机结合工程建设的进度计划,能够建立起涵盖时间维度的4D模型.然后再根据有关的造价信息以及工程量,进而达到5D建模的效果。这样也可以让工程建设的不同的时间阶段的情况进行形象的呈现。模拟工程建设全过程,所以能够更好地对项目节点进行确定,然后做适当的调整,这样能够得到合理性和可行性更高的施工方案。对于一些难点或者重点的内容,通过对BIM技术的应用,能够实现可视化模拟施工的特征。可以对施工平面布置规划有更好的合理性,而且也可以清楚地知道有关机械设施设备的使用以及材料的运输、堆放情况。当然,BIM技术能够有效的开展碰撞检查,能够对施工实践活动中可能发生的矛盾和冲突情况进行最大化的呈现,然后给出一些具体的解决对策,进而达到对工程建设的有关资源以及时间的最优化配置。
3.2施工工序优化
在正式开展施工活动之前,要依据有关的施工计划和工序,通过模型的建立,让工程建设现场的具体情况进行形象的展示。对于整个施工活动能够进行全方位的模拟,进而得到最优的施工方案和最佳的施工作业工序,最大化的避免发生返工的现象。
3.3施工管理优化
在水利工程的建设活动中,当前的管理是粗放型的,甚至会有盲目的现象。而对BIM技术的应用,能够动态模拟施工全过程,然后结合施工进度,提前对一些问题进行了解和分析。通过对方案的优化,然后让管理工作能够顺利地推进。与此同时,对于那些施工难点部位,通过三维模型也可以更好地做安全交底和技术交底,让基层的施工得到更加具体和直观的指导,能够让有关的作业人员更容易对一些要点和特征进行了解和把握,也能推动工程有关参建方实现更好的沟通和衔接。
3.4施工协调优化
施工企业在工程建设过程中不只是会跟监理企业、设计企业以及业主方进行沟通和衔接。与此同时,也要和各标段的施工单位以及交通部门、政府审批单位等进行衔接。对于不是专业的工程建设人员,很难通过文字或者图纸的方式,对具体的建设情况进行展现。而通过BIM技术生成的三维模型就能够让其他工作人员更好的了解和掌握工程建设的情况,从而推进沟通效率的提升。
参考文献:
[1]杨树峰,印宝权,吕长涛. BIM技术在水利工程施工中的应用研究[J]. 新型工业化,2020,10(06):140-142+147.
[2]魏锐,张广辉. 浅析BIM技术在水利工程施工中的应用[J]. 人民黄河,2020,42(S2):173-174.