河南省许昌方圆勘测设计有限公司 河南省许昌市 461000
摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在水利工程设计中得到了广泛的应用。BIM技术主要以模拟技术和计算机应用技术为基础,全面展示工程项目从建设初期到完成的整个过程,有效地提高工程设计与施工管理的效率。但是,从近几年来看,BIM技术在水利工程中的应用还不完全。水利工程施工区域往往比较复杂,使得设计容易出现图纸信息容纳过多、土方量不精确等问题。当前,人们可以设计水利工程项目与地形的BIM模型,实现水利工程项目仿真,并结合BIM软件来完成水利工程的相关计算,以达到各项施工要求,确保各项施工指标精确,保证施工质量。
关键词:BIM技术;水利工程;规划设计
引言
BIM(BuildingInformationModeling)技术既能实现水利工程仿真信息的数字化查询,实现一处更改,处处更改的实时动态可视化修改更新方案,使得工程参与各方共享实时信息;还能在成本控制上起到很大的作用,项目决策者可以直观高效地选择最合适的设计方案,也减少各参与方和专业间由于沟通困难、各自为营而导致的大量重复劳动,可以节省项目成本。
1BIM技术概述
BIM技术是基于计算机辅助设计技术的应用技术,也是建筑信息建模技术。在实际应用中,它是一种多维建筑模型信息集成管理技术。BIM技术具有非常高的技术含量,充分体现了全面、调整、绿色、开放和共享的开发理念。在技术应用方面,致力于追求节能环保,努力提高设计的信息水平。有效结合BIM技术的应用,当前绿色建筑工程的发展得到了显著改善,工业信息化也取得了快速突破。这也对全球智慧城市的建设产生了重大影响。BIM技术是一种基本技术,在通过各种领域的应用将二维设计/构造技术转换为三维设计/构造技术中发挥着重要作用。相反,BIM技术在工程成本、虚拟化和可视化方面具有明显的优势。通过应用BIM技术,可以改善项目决策的科学性,并可以提高总体规划,设计和施工水平,从而缩短施工时间并为建筑公司带来经济效益。就时间而言,BIM技术的应用时间相对较短,许多设计师缺乏BIM技术应用的专业知识。
2BIM技术在水利工程中的应用
2.1工程规划
水利工程的区域地形往往比较复杂,人们需要综合评价操作规范流程和构件组成,应用BIM技术,构建BIM模型,做好工程规划,充分了解人员、设备、材料等的实际情况,结合施工技术和施工材料等影响因素,合理选择施工方案。
2.2BIM交付内容的设计
在设计过程中应用BIM技术的有效性决定了整个项目中该技术完成的有效性。BIM技术在概念和操作上具有更重要的优势,并且理论上可以渗透到工程的各个方面。但是,在实际应用中,很难实现完全渗透。在当前的设计过程中,最优化的BIM交付模型是面向模型的结构。典型模型通常包括尺寸数据、结构、原材料、性能、产品位置信息,以及它们与相关产品之间的异同。通过信息模型的分析,工程师可以获得更多与设计紧密相关的数据和信息,并可以有效地观察设计效果。在数字技术的支持下,后续的施工过程可以更加顺利、高效地完成。从实际效果来看,行业数据模型的表示还没有达到一个相对成熟的阶段,因此很难有效地将模型信息与后续构造结合起来。但是网络技术的不断发展为BIM技术提供了更广阔的应用前景。在工业发展的大背景下,两者的结合将越来越亲密,使模式与结构的结合更加理想。
2.3基于BIM的碰撞检查
碰撞检查时,首先需要各专业利用Revit软件完成模型创建,把各专业模型整合到Navisworks文件中;然后由牵头专业通过运用Revit和Navisworks软件的碰撞检查功能,检查专业与专业间及专业内部的空间碰撞与干涉情况,采用3D模型配以文字说明的方式提出修改意见和建议,并在协同设计过程中修改解决,从而及早解决与水工、建筑等土建专业的冲突问题,实现精确预留预埋,使布置更优,减少返工。校审和检查方法如下:1)设计三维校审法。设计三维校审主要校审影响结构整体的问题,这类问题通常会对使用或结构功能带来影响。通过Revit软件进行模型整合,会发现模型衔接、管线标高、管线穿透、模型构建冲突、净空要求、结构补充等六大碰撞问题,这六大碰撞问题可在BIM应用阶段检查发现,并通过线路调整和模型衔接的方式解决。而复杂交叉管路的碰撞问题,一般需要借助碰撞检查工具才能发现。2)软件计算检查法。软件计算检查法适用于一些管网及接口特别复杂,交叉专业特别多,不适合设计人员三维校审的位置,应采用关注重点区域的方法,利用Navisworks的碰撞检查工具进行软碰撞分析,得到合理可用的碰撞分析结果。
2.4工程造价
水利工程较为复杂,传统的二维设计图纸已经不能满足其多样的施工要求。过去,设计人员和施工人员往往不能进行有效的协调和沟通,工程项目容易出现材料不符、项目遗漏等问题,最终导致项目预估造价与实际造价完全不符。BIM技术可以通过相关软件合理构建三维模型,有效传输数据,使人及时了解项目实施过程,同时能预估项目成本,以免水利工程项目造价不符,加快工程项目进度,有效地降低建设成本。
2.5模型和信息创建
通过BIM模型,工程师可以充分展示项目的整体实体及其功能特征。从实际情况看,建模的特点主要体现在效率和准确性上,具有较强的专业性和通用性。因此,在使用BIM技术建模时,通常将信息用作载体。蓝图已从2D升级到3D,并且技术应用的复杂性没有得到改善。但是要提高建模效率,需要进一步学习建模知识和技能。将BIM技术应用于节水项目建模可以显著提高设计效率。应该强调的是,BIM设计的3D效果不是单个渲染,而是更精确的效果形式。实施BIM设计时,它必须得到基本数据信息的支持,包括诸如大小、面积和体积之类的数据信息。该模型是承载数据信息的核心。只有通过实践提高BIM的专业水平,才能有效地提高实践的应用效果,促进项目实践的顺利实施。但是,由于技术限制,建模平台的多功能性尚未达到理想水平。因此,需要针对特定情况选择合适的建模平台,并使模型数据尽可能通用,以提高BIM技术的应用效率和质量。
结语
综上所述,BIM技术目前应用于城市规划、建筑、桥梁交通等行业,通过BIM模型可在工程运行管理维护全过程中发挥重要作用,不仅能提高项目全过程精细化管理水平,提升工程质量,还能提高生产效率,节约成本,缩短工期。通过对水利水电工程的地形地貌、水工建(构)筑物(主坝、副坝、溢洪道、坝下输水涵管、引水口)进行BIM建模,实现主要水工建筑物的三维可视化,使管理人员可视化了解工程建筑空间和各种主要设备设施整体情况信息,并在三维可视化的场景下进行工程运行维护管理质量检查和维护管理规划,在工程出现问题时提前报警、预警,有效提高设备设施的维修速度和使用质量,达到安全运营的目标。
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