BIM技术在水利工程设计施工运维中的应用研究

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:徐铭彤
[导读] 摘要: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,还要肩负起有效的社会防洪减灾、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
        绍兴市上虞区舜澜水利勘测设计有限公司  浙江绍兴  312300
        摘要: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,还要肩负起有效的社会防洪减灾、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,正好解决了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。
        关键词:BIM技术;水利工程;设计施工运维;应用
        水利水电工程的施工时间较长、工程量较大,涉及多个不同专业之间的配合,应加强对工程的施工管理,提高施工质量。在科技迅速发展的今天,应将自动控制技术、机电一体化技术、信息技术和供电技术等与水利水电工程施工技术进行深度融合,从而提高工程的施工质量和技术水平。
        1 水利水电工程
        水利水电工程涉及的内容较多,包括水力学、机电工程学、工程管理等,可以与现代信息技术、自动控制技术以及工程管理理念相结合,是综合性较强的工程。水利水电工程的施工建设地点一般离市区较远,故应充分保证施工材料的供应,保证施工进度,克服施工环境方面的困难[fil为了保证项目的有序施工,应加强对工程项目中的风险点管理,包括外部风险因素和内部风险因素。对于施工材料的管理,应保证材料所存放的环境温度和湿度等符合要求,并及时清理材料中混入的泥沙等杂质,保证材料的质量不受影响。同时应严格把关材料的采购,降低因材料质量问题造成的施工风险。此外,应把握施工的各个技术要点,进而提高施工质量。
        2 BIM技术特点
        2.1贯穿水利工程项目全生命周期
        在相同的BIM建模软件和标准要求条件下,一个综合性项目可以在规划阶段、设计阶段、施工阶段,乃至运营维护阶段等各个生命周期,共用同一个BIM模型,并且参建各方可以在确立的模型上根据自身任务的不同,结合实际情况进行修改,达到全方位、全历程的设计和模拟。
        2.2立体可视化
        BIM技术最大的优势是可以整合相关数据,直接构建建筑物的三维模型,甚至是四维(进度)、五维(进度、造价等)模型,从而实现整体布局到构件、施工过程的全部可视化。参建各方可以通过共享平台,在自己的终端上直观看到建筑物或构件整体成型后的样子,从而方便沟通讨论,避免了在信息传递过程中,拟建建筑物、设计师二维图纸、施工方三维建筑施工、建筑物成品,经历两次二维、三维信息的转换,出现信息传递的偏差。
        2.3模拟碰撞与优化
        BIM技术一项最基本的应用就是对施工过程进行多方位、全过程模拟,这其中不但包括建筑物及构件模拟,还包括施工平面布置模拟、施工进度控制模拟,乃至建筑物建成后的管理及检修过程模拟。通过直观的模拟碰撞,提前发现问题,并通过项目管理优化,进而加强对施工过程中成本与工期的控制等。
        BIM技术的实现,不是单单依靠一款软件,而是基于同样标准下一系列不同软件协同完成的,从而实现设计、施工、管理和维护等诸多信息的传递和共享。应用相关软件,如现阶段已较为成熟的REVIT等,对项目整体进行建模和设计,可生成模型,输出图像,进行成本核算、能耗分析、设计以及集成不同信息的管理系统等。


        3 BIM技术在水利工程的应用
        3.1设计阶段的应用
        (1)可视化设计
        由于BIM技术具有可视化的功能作用,因此将BIM技术运用在水利工程设计阶段可以将传统的二维设计图纸不需要转化直接以三维空间模型形式展现出来,对水利工程实际施工过程起到指导作用,BIM软件技术建立的三维模型贯穿整个水利工程项目的规划与设计以及施工到运维工作,并能够将工程不同的阶段所需要达到的标准都呈现出来。BIM技术的可视化水利工程设计能够提升三维模型的精准度以及有利于后续水利工程的施工与管理工作的开展。
        (2)图纸的输出与会审
        BIM技术的应用能够提前进行图纸的输出以及会审,工程界的技术语言是通过图纸来表达的,应用BIM技术大大提高了图纸的绘制效率,缩短了绘制时间。对设计工程图纸进行核对以及审查对于水利工程建设施工是有着非常大的影响,在对图纸进行审核、校对时能够及时发现问题并做好早期的预防以及调整工作,为后续的水利工程设计施工做好保障。
        3.2施工阶段的应用
        (1)可视化的应用
        将BIM技术的可视化应用在水利工程的施工阶段,一方面降低水利工程造价以及优化施工管理水平,提升企业的核心竞争力,增加中标概率。另一方面可以对水利工程的整体面貌、结构形式以及施工流程等等方面进行全面具体的了解。
        (2)工程量计算
        在水利工程施工的过程中工程量是一项非常重要的指标,工程量的核算对施工部门以及建造部门都是具有非常重要的作用。传统的人工核算水利工程施工模式,不仅核算效率以及准确率低下,并且还要投入大量的人力资源,应用BIM技术进行核算,既提升核算的效率以及精准度,同时也降低了水利工程建造的成本。
        (3)施工进度模仿
        将BIM技术应用在水利工程的施工阶段能够进行水利工程施工进度的模拟,运用BIM技术能够呈现水利工程的全貌以及模拟仿真的碰撞,这样就可以对水利工程的整体布置以及虚拟施工过程进行比较全面的了解。可以及早的发现水利工程施工重点问题,并提前进行干预、调整以及修正,并且还可以对水利工程施工过程实行有效的监控,及时发现施工中的问题并以最快的速度进行解决,确保水利工程的质量以及安全问题。
        (4)施工安全管理
        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以及不清楚的状况出现,非常不利于安全管理人员的工作的开展,通过BIM技术的应用,能够将水利工程施工安全管理简单化,并且能够及时的检测出工程施工过程中的安全问题以及问题出现的位置,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。
        3.3运维阶段的应用
        (1)文档管理
        任何一项水利工程施工项目在建设完成后,都会有很多的文档资料以及数据信息,采用传统的水利工程管理模式不仅需要耗费大量的人力、物力以及财力进行整理,并且存放的时间也比较短,还容易丢失。应用BIM技术可以依据水利工程的特点,进行协同合作,将复杂繁琐的文档资料以及数据信息进行整合统一,全面掌控工程设计文件间的相连关系,提升了文档管理工作的效率以及保存时间。
        (2)运维管理
        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,在工程竣工后能够有利于后期的运行维护管理工作,能够及时发现问题,并加以解决,最大限度地降低因故障造成的损失。
        4 结语
        在水利工程施工中,BIM技术的应用不但能有效提高工作效率,还可以更细致、更精确控制施工中各个过程和阶段,彻底打破以前施工企业只重经验、不重技术的现象,推进水利工程施工技术更快更好的发展和完善。
        参考文献:
        [1]关莉莉.BIM技术在水利工程设计施工运维中的应用研究[J].河南科技,2017,(13):103-104.
        [2]张译匀,张振波.浅析BIM技术在水利工程设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,(18):2296-2296.
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