张景源
中国水利水电第六工程局有限公司， 辽宁 丹东 118000
摘要：水利工程具有地形条件复杂、设计选型独特、涉及专业广等特点，存在图纸信息繁冗、工程枢纽布置复杂、土方量计算不精确的问题，针对这些问题提出构建水利工程信息模型的方法，通过绘制水利工程的地形以及水工建筑物BIM模型，完整实现水利工程仿真信息的数字化查询，并结合多款BIM软件协同完成水利工程的枢纽布置、土方量计算。以洪都拉斯帕图卡Ⅲ水电站项目工程为例，介绍了BIM技术在该水利工程中的应用点，可为水利工程建设管理提供参考。
关键词：：BIM技术；水利水电；工程施工；应用
引言：
随着社会经济的不断发展，人们的生活品质不断提高，建筑工程的施工规模也逐渐扩大，对施工技术的要求也发生了较大变化，将BIM技术应用在建筑工程施工中能够在很大程度上提高建筑工程施工的质量与效率，具有非常大的应用价值.但是目前我国BIM技术尽管得到了一定的发展，但是仍处于初级阶段，在我国水利水电工程施工中的推广力度不够，实际应用还存在一定的问题，因此对其进行研究具有非常重要的意义。
1 BIM技术的相关概述
1.1BIM技术的含义
BIM技术也被称为建筑信息模型，在建筑工程施工中使用BIM技术也就是根据建筑施工的具体情况创建关于建筑工程的三维模型，并将与建筑工程相关的信息进行收集和整理，在三维模型的数据库中储存相关的数据信息，最后通过模型对施工中存在的问题进行有效处理，让水利水电建筑工程得到更加有效的管理。由于BIM技术具有较好的模拟性，在水利水电工程施工中可以将实际的建筑工程项目模拟出来，从而帮助施工单位能深入了解工程施工中的每个施工阶段，如果发现存在施工问题，就可以及时进行科学的变更，保证工程能够得到顺利进行，所以该类技术具有较高的应用价值和应用前景。
1.2 BIM技术的发展
在现代社会中，随着计算机网络技术的不断进步与发展，在建筑行业中应用BIM技术已经成为建筑行业发展的重要内容。在建筑行业中，建筑设计、建筑施工以及建筑管理等各个部门都对BIM技术有着极大的兴趣。随着社会经济的不断发展，BIM技术得到了比较广泛的应用，目前其不仅被应用在建筑设计工作中，还逐渐应用在施工管理工作中。但是水利水电工程具有一定的复杂性，其比较容易受到自然环境、地质条件等的影响，且施工的环境复杂多变，加上具体施工中，水利水电工程的施工量较大，施工的强度非常高，所以BIM技术的应用相对较少，成功、可借鉴的案例较少，没有得到迅速的推广，导致BIM技术在水利水电工程的实际应用过程中还存在较大的问题，严重影响了我国水利水电工程的发展。
2 BIM技术在水利水电工程施工应用中存在的问题
目前在国际上BIM技术的使用已经比较成熟，但是在我国还处于发展中阶段。在水利水电工程应用中，其不仅受到了该工程自身的特点影响，还存在以下几种问题：（1）将BIM技术应用于水利水电工程施工中的优质产品相对较少，因此施工单位在实际开展施工工作时需要从基础内容开展，具有较大的工作量；（2）目前使用的BIM技术主要用于建筑、安装等施工过程中，与水利水电工程没有较高的匹配度，所以在水利水电工程中应用该类技术，需要有效于其他软件进行协调才能保证质量；（3）尽管目前我国的BIM技术应用相对比较成熟，且呈现比较成熟的发展态势，但是对于工程管理的综合能力还相对较低，要想全面执行BIM管理模式，就需要和项目管理平台合作才能完成，就有较大的复杂性。
3 BIM在水利水电工程中的应用分析
3.1应用优势
BIM三维施工模拟技术，是通过对整个建设项目信息的采集，并对所采集到的信息进行相应的数字化处理后建立建筑信息模型并加以利用。建筑信息模型是一种数字化的设计、施工和管理方法，该系统不仅支持内部集成管理环境，还可以提高整个施工过程的效率，降低施工过程中的风险。在水利工程设计、施工过程中，结合BIM技术优势，利用可视化图纸，帮助技术人员更快、更好地解读工程信息，并在此基础上进行优化设计，及时处理存在的问题。
利用BIM技术可进行数字建造，利用先进的计算、仿真、可视化、信息管理等技术，建立虚拟的工程主体及施工结构的数字模型，利用模型进行直观的“预施工”，尽可能地降低施工中的不确定性和不可预见性，保证施工技术措施的可行性、安全性和合理性。
3.2应用思路
将BIM应用于水利工程建设，可从以下几方面进行推广:
3.2.1建立模型、深化设计与施工方案模拟
设计单位在设计过程建立项目的BIM模型，在工程施工前，施工方在设计方提供的BIM模型基础上进行详细的现场查勘，根据工程区及周边地形、环境、施工条件等内容，尽可能地完善BIM模型，进一步优化工程设计，以利于指导工程施工。制订施工方案时采用BIM技术虚拟施工过程，先试后建可以较大程度地降低返工成本和管理成本，降低风险，增强管理者对施工过程的控制能力。
3.2.2应用于施工质量管理中
水利水电工程在实际的建设过程中，往往会受到施工人员、使用的机械设备、建筑施工材料以及施工方法、施工环节等五个方面因素的影响，BIM模型具有一定的直观性，能够在模型上呈现出建筑工程整体和局部的质量情况，从而能够进行更加全面的施工管理工作。在水利水电工程中引入BIM项目管理平台，能够将所有的施工人员信息反映在BIM模型当中，并通过信息化的模型对任务进行分配，从而完成机械在施工阶段中需要进行的维护、验收等各个方面的管理，有效将各个管理人员的责任进行明确，并制定出管理人员在施工机具管理过程中的相关职责和方法，让施工机械的使用更加合理和有效；以BIM为基础的项目管理平台的施工材料管理工作，能够通过结合物联网对物料进行跟踪，让材料管理得到全面的跟踪；使用BIM技术对施工工法进行管理，能够在可视的4D模型中整合空间信息和时间信息，将施工过程以及施工的先后顺序进行模拟，让整个项目的施工过程得到直观且精确的反映，不断提升施工方案的真实性和准确性。
3.2.3应用于施工进度管理中
整个水利水电工程施工涉及的面较广，因此其施工进度管理比较复杂，加上其结构比较复杂，采用传统的管理方法已经无法满足现代化施工的需求，而利用BIM技术对水利水电施工进度进行管理，可以通过三维的动画将进度计划以及整个水利水电工程施工的过程直观表现出来，让相关的施工人员能够更加深入的了解项目的进程，从而形成更加具体的工程进度安排，让工程进度根基爱科学，同时还方面相关的管理人员对方案进行对比和不断优化，保证施工的质量和安全。
3.2.4应用于施工安全管理中
传统的水利水电工程安全管理工作中，往往是依靠施工管理人员的管理经验准确判断出危险源，并在施工场地布置防护措施，但是可能会导致存在一定的安全隐患，而BIM技术具有可视化以及信息完备化的特点，在水利水电工程施工中应用该技术能够加强施工的安全管理力度。通过BIM构建出工程相应的三维数字模型，能够将安全防护、措施以及脚手架等各个方面直观表现出来，并构建出安全文明施工管理规范和方案。BIM的可视化特点还能以工程项目实际的施工进展情况进行相应的动态变化，通过对工人的施工状况进行模拟，让工作面的状况更加形象，同时对工作空间的可靠性和安全性进行预先评估，并且通过利用数字模型对管理人员进行一定的仿真模拟，能够让工人对现场的状况有更加直观和准确的了解，最终让制定出的安全工作策略更加有效。
4结语
BIM三维建筑信息模型是建筑工程设计行业发展中非常重要的一项技术。目前，BIM以其信息完备性、可视化、协调性、模拟性和优化性等特点被应用于工程建设各领域及全部生命周期，并产生了巨大的经济效益，水利行业也逐渐开始采用BIM技术。BIM的应用必然是未来工程建设与管理发展的方向，而且会逐步代替传统二维技术，为工程设计、施工和管理提供必要的指导，提高设计的合理性、准确性，降低施工成本，提高工作效率和质量。
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