蓝颖
广西广投医药健康产业集团有限公司
摘要:水利工程信息化是指充分利用现代信息技术,深入开发和利用水利信息资源,实现水利信息的采集、输送、存储、处理和服务的现代化,全面提升水利事业活动效率和效能的过程,包括海绵城市、水文水资源监测、水库一体化管理、防洪监测、地灾及结构体安全监测等内容.国家发展改革委员会等部门发布的《水利改革发展“十三五”规划》中明确指出,要完善水利科技创新体系、加强水文监测服务能力建设、推进水利信息化建设。文中主要介绍水利工程信息化与BIM+GIS融合应用,希望对相关研究人员有一定的帮助。
关键词:信息化背景; 水利工程; 施工管理; 质量控制; 策略
1 .概述
1.1 BIM技术简介
BIM包含一系列相互影响的机制、流程和技术,旨在开发“一种在整个设施的生命周期中以数字格式管理必要设施设计和项目数据的方法”,是一种以CAD技术为基础发展起来的从2D平面设计向3D立体设计转化的重要技术。它可以通过系统地将项目组件耦合在一起来确定并阐明建筑、结构、管道与线路之间的关系。
BIM最初应用在厂房、民用建筑之中,随着技术的成熟及应用范围的扩大也逐渐在水利工程领域使用.水利工程较一般民用建筑有工程量大、体系结构复杂、涵盖专业多、数据信息量大的特点,难以精确运作,因此BIM在水利工程领域的应用前景更为广阔.将BIM技术运用到水利工程建设的设计、施工、运维阶段,可为项目管理人员提供直观的工程模型,改善传统的运作方式,有效解决“错、漏、碰、缺”问题,提高工程建设效率,缩短工期.但BIM模型只能针对单个建筑物建模,不能与周围地形环境结合分析,若与GIS等具有三维空间分析功能的软件相结合,可以得到更优化、环保的方案。
1.2 GIS技术简介
GIS是为解决与地球空间信息有关数据的获取与处理问题,而基于计算机技术和网络通信技术研发的一种空间信息系统。它研究的主要对象包括:位置、条件、趋势、模式和模型.GIS与其他信息系统之间的主要区别在于GIS的数据是基于地理坐标的,其中包含位置信息或空间信息以及与此位置有关的所有其他属性,这些信息对进一步地时空分析尤为重要。GIS优势在于:能集地理数据采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与输出一体化,并具有空间分析、预测预报和辅助决策的能力。
将GIS技术应用在水利工程项目中,运用其空间分析及可视化的优势,为建设和管理带来了便利,大大提高工程运作的精确度和效率。但也存在着一些不足,比如GIS技术在计算方面较为薄弱,在精细化模型方面仍有缺陷。随着GIS研究的不断深入,单一GIS技术上的不足可以通过融合其他技术手段来克服,充分发挥各自优势、取长补短,与RS(Remote Sensing,遥感)、BIM等技术的协同应用将会是未来的趋势。
1.3 BIM+GIS融合应用概况
BIM+GIS融合应用可以获得单一技术无法达到的效果,此技术在城市建设、轨道交通、桥梁隧道等方面已有应用。在城市建设方面,利用BIM+GIS技术在项目规划阶段进行缓冲、叠加、日照、透视分析,评估建筑物与周围环境的协调性,进行设计方案的对比论证,有助于开展科学选址规划;在项目运营阶段可以进行结构安全精确监测、制定灾害疏散应急预案等,提高管理方式的智能化水平,有效保证人民生命财产安全。在轨道交通方面,在设计阶段利用BIM+GIS技术进行碰撞检查以及管线施工综合排布,可以优化设计、减少返工;施工前利用无人机倾斜摄影技术构建周边场地三维模型,并提前进行虚拟建设;施工中及时更新施工进度,辅助施工方了解施工进程,把控项目进度,同时可以向甲方、建设方、监理方等多方提供施工的进度信息,缓解信息不对称的情况,增加沟通的效率。在桥梁隧道方面,在规划设计阶段利用GIS系统中的DEM(Digital Elevation Model,数字高程模型)可帮助实现桥隧的空间布置,调整坡度、走向等参数,确定其精确位置,增加项目的可实施性,降低施工难度;施工过程中结合地形地貌对重要节点实施控制,确保工程质量,实时对比桥隧的走向,防止偏移规划路线。
2.利用BIM技术,提高水利工程管理水平
首先,信息资源共享。BIM技术可以对水利工程管理的相关数据进行有效的储存,在传统的水利工程管理中,数据都是单一的或者是纸质版的,这在一定的程度上给水利工程的管理工作带来了很大的影响。而BIM技术的应用,对于数据的管理提供了有利的帮助,并且还提高了工作效率。数据库可以对造假数据进行及时的分析,有效地解决了管理过程中存在的问题。
其次,利用BIM信息化特点,提高工程管理水平。和传统的管理方法比较,BIM技术有着一定的优点,可以帮助工程节省时间,可以使得工作人员对整个项目有一定的了解,控制好工程的进度和质量。当工程在施工的过程中出现问题的时候,可以更好的提出解决的措施,提高项目的管理。比如:在水源建设项目中应用BIM5D施工进度监控系统,不仅可以将目标更细致地分解,还可以将数据进行及时地比较,分析已经完成的工程,并对出现偏差的工程量进行纠正。另外,在工程施工的过程中,加入质量信息和安全信息还可以更好地控制工程的质量和安全。
最后,利用BIM技术进行远程视频监控。使用信息技术来管理施工环境的安全性是工程管理的关键内容。员工可以建立并实施人员通道实名制和劳动实名制,通过远程视频监控技术对施工现场和重点区域的生态环境进行监控,提高工程建设的安全性、材料和机械设备的管理和储存安全。通过摄像机系统实时监控工程现场的整个运行过程,或在监控中心查看监控视频数据,检索实时视频录像,在关键施工期间回放存储的视频,然后使用功能暂停捕获并下载视频以及时发现并指出工程操作中存在的问题。为了全面监控工程现场的生态环境,可以在施工现场引人注目的位置安装高清网络摄像机,以全天候监控关键操作区域的工作过程,并约束不规则操作。
3.利用GIS技术,提高水利工程管理水平
首先,加强对水利工程的全面管理。GIS技术在水利工程设计过程中的有效应用,可以实现水利工程的合理、科学管理。具体的测绘数据分析以及相关内容的排序可以优化后续的施工。当然,它可以面向公众发布相关信息。此信息在特定的应用程序实现组合中非常重要。技术人员还需要规划和指导合理使用技术,以确保可以合理地使用这些技术并且可以更好地进行水利工程。在地理信息系统中,它还包含工作调查数据的许多其他方面,并且已经有效地用于规划和设计中。设计的最终图纸在应用时,还必须注意应用的严谨性以及应用的准确性,特定的设计过程还需要注意地理信息系统显示的未来发展趋势,并产生特定的需求以确保设计的内容更合理,更有效。
4.BIM+GIS在水利工程信息化中的融合研究与应用
利用BIM+GIS的融合系统进行水利工程施工可以更好地解决地理资料的问题,该系统可以为工程提供更加丰富的资料,使得工程在施工的时候有数字模型可以依靠,依靠数字模型可以进行预演分析,分析工程的安全性,还可以根据模型预演出来的安全等级对工程进行准确的分析,提高工程的安全等级和安全性。通过该系统的应用还可以更好的帮助管理人员掌握工程的进度动态,尽早地发现问题,并提出解决的方法,从而规避风险,进行工程的有效管控。另外,还可以利用该系统对项目的投资进行分析,系统能够清晰地展现出工程的实际支付的执行情况,这样可以更好地实现对工程投资的管理,帮助管理人员更好的把控工程项目的成本,对工程的资金进行有效的管理,使得水利工程的发展可以更好。利用工程调度大数据模型算法形成调度方案,基于工程BIM+GIS平台对调度方案进行分析预演,下达调度指令,提高水量调度的经济性和安全性。
5.结论
在现代信息技术的支持下,水利工程的施工和质量管理取得了长足的进步。基于信息化的施工管理模型不仅有利于工程管理的全面实施,而且可以具体有针对性地指出不规范之处。企业的生产管理问题确保了建设工程的顺利进行。在建设工程的建设管理过程中,有必要全面提高信息技术管理的重要性。
参考文献
[1]谢温祥.BIM+GIS在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2019,47(04):130-132.
[2]薛向华,皇甫英杰,皇甫泽华,等.BIM技术在水库工程全生命期的应用研究[J].水力发电学报,2019,38(07):87-99.