孙文龙
山东黄河建工有限公司，山东 淄博 255000
摘要：随着信息化技术的不断发展，BIM技术在水利工程建设领域应用越来越广泛。施工单位对BIM技术进行深入研究、学习和应用，可促进工程项目实现精细化管理，使工程质量得到提高、成本和安全风险有效降低。对BIM在水利施工中的应用等进行了系统论述。
关键词：BIM技术；水利工程；施工管理；质量管理
引言
随着建筑技术水平的发展，各类工程项目出现了新的特征：规模越来越大、结构越来越复杂、跨度越来越大。单靠二维空间图纸通过想象构建整体模型已非常困难，这就导致了CAD图纸等二维设计越来越不能满足参建各方施工过程中的协调沟通工作。为了能更加有效地提高生产效率，实现设计及施工的三维可视化，借鉴制造业的PDM和PLM技术，建筑业BIM技术应运而生。
1水利工程中BIM技术的应用优势
1.1提高项目设计效率
BIM技术使得项目设计效率明显提高，通常传统设计工序是利用二维图纸绘制模型平立剖面与工艺流程，再基于二维图形构建三维空间模型，其流程复杂，不利于准确理解设计图纸，甚至各专业存在空间冲突。应用BIM技术构建建筑模型，可直接表达任意空间位置图纸，使得设计效率明显提高。同时，BIM技术还可协助施工人员深入地解读项目信息，以此深化设计项目节点，提前纠正图纸错误，优化不合理施工工序。借助模型进行预先施工，可提前避免空间碰撞，可在一定程度上消除后期施工中可能发生的不确定性与不可预见性问题，从而在此基础上有序开展施工。
1.2施工协调优化
水利工程施工中，施工单位不只是跟业主、设计、监理交流协调，还要跟各政府审批单位、交通部门、相邻标段施工单位和众多供应商等协调沟通。对于其中不是专业从事工程建设的人员，很难根据图纸或文字描述想象出具体的建筑物三维立体形状。基于BIM技术生成的三维模型，可以一目了然进行展示，提高沟通效率。
1.3优化材料核算及运维管理
施工进程中基于BIM技术完善，能够信息化管理集成项目各环节与节点所用材料，最终形成数字化产品，其在项目运维阶段发挥着重要的作用。将项目交付给运营单位，以实现精益化与全生命周期管理目标。
2BIM技术在水利工程应用中遇到的问题
2.1软件不成熟
水利工程施工中涉及的参与方较多，环境复杂，对于BIM技术的诉求比建筑的更高，但应用BIM技术的效果并不尽如人意，主要原因是，至今仍然没有水利工程专属的、适用的BIM软件。同时，作为应用较早的模块，各软件中的造价、量算模块实际使用起来效果并不是太好，绝大部分还无法真正用在计量结算中。相对于建筑行业，水利行业各BIM软件之间尚无统一的标准或接口，大大限制了BIM技术的推广和互通。
2.2施工质量管理方面的问题
在水利项目实际施工中，业主方与施工单位共同监管施工质量，水利项目的整体质量与施工企业的经济收益联系紧密，同时还会影响人们日常的生产生活。在项目施工管理中，需要站在业主的角度，进行项目管控工作。然而随着市场经济制度的日益完善，我国建筑行业市场竞争日益激烈，部分质量监管企业对自身责任没有形成正确的认识，有的甚至越权管理，这对项目质量管理工作效果与业主利益造成了一定的影响，也是现阶段水利项目施工中普遍存在的问题。
2.3相关人才不足
BIM技术的应用不仅是使用相关软件进行建模，更主要的是根据BIM的理念，把技术和现场施工有机结合起来。在水利施工企业，既有施工经验又有相应BIM技术的专业人员仍非常稀少。要完全发挥BIM技术的优势，其工作量是非常大的，项目团队需要的人员较多，企业现有人才储备很难满足各个项目的需要。
3水利项目施工中BIM技术的应用
3.1构建施工评估算法
水利项目施工中，评估算法对项目安全评价工作发挥着一定的指导作用。水利水电项目施工安全评估中，BP神经网络纵向与AHP相结合的评估算法是比较常用的。其主要是根据BP算法网络模型情况，设置输入层、输出层与隐含层，通过以往连接的回路将误差信号逐层返回并逐层修改神经元权值。迭代优化整个环节，获得连接权值相关的铮调整优化后的样本。水利水电项目施工安全管理评估系统中，通过分析以往数据明确具体指标体系权重；再根据水利水电项目部分研究样本。与此同时，相关专业技术人员可分析整合相关评价指标，获得神经网络最初样本信息。最后，管理相应神经网络，根据BIM技术系统检测情况，输入相关评测指标评分数值，在此基础上获得相关安全管理措施。在实际施工中，通过评估指标加强项目安全管理，在水利水电项目案例库中储存记录具体数据，以此为分析最终系统评测效能提供可靠的参考。
3.2在施工阶段的应用
水利工程技术要求高、涉及环节多、施工工艺复杂，一般难以保证工程质量。为有效指导现场工人科学有序地施工，有必要运用BIM技术对项目关键节点进行施工放样。BIM技术可以使施工人员及时了解水利工程的整体概况、施工工艺、构造形式及工程进度等。施工前期，利用BIM模型信息，做施工进度预测，提前发现施工中潜在的问题，要及时解决问题，降低因施工返修与整改造成的经济损失，可以根据模拟合理规划施工细节。同时，要尽可能缩短工期、减少返工和提高工程质量，为水利工程的后期运营管理和施工交底提供保障。
3.3在安全管理中的应用
水利工程施工现场通常非常复杂，危险源分布在各专业工程和各个部位，加大了安全生产管理的难度。借助BIM技术对危险源进行科学管理，可在模型上定位好危险源，规定安全员每天必须在规定的时间范围内去巡检，并且把安全巡检过程记录上传到BIM协同管理平台，实现危险源信息可追溯，达到对危险源的安全管控。利用BIM技术可视化的优势，在动态仿真中帮助施工人员清楚地认识到危险源，及时采取相关防范措施。对模拟中发现的危险因素，根据危险等级抄送给对应的责任人，要求责任人去整改，整改之后将整改结果录入平台，形成问题的闭环，既可以实现对危险源的有效管理，又有利于人员安全意识的养成。另外，在可能有危险源的地方安装视频监控设备，遇到危急情况时发出警报，提醒相关人员及时进行处理。人员安全教育培训与交底是事前控制安全风险的控制措施之一，借助BIM技术可以通过VR仿真模拟或者安全体验馆进行安全教育培训，替代以前建立实体安全区域体验的模式，使体验的效果更逼真。参加培训的每个人员都对应一个身份证二维码，扫描相应的二维码就知道培训的对象是什么角色(管理人员、班组长、技术人员等)，然后对其进行针对性的安全培训。还可以将施工人员的年龄、血型、岗前培训、岗位证书、班前安全交底、安全技术交底登记、培训考核成绩、退场登记等信息加入到二维码中，将二维码贴在培训档案上或者贴在安全帽上，扫描之后就可以查看具体的信息，实现对施工人员的精准管理。
结语
综上所述，随着社会经济的快速发展，BIM技术广泛应用于建筑项目施工中，水利工程施工也不例外。BIM技术自身三维建模与信息管理统筹功能强大，提升了施工效率，保证了施工过程中的准确性，能够有效监控项目施工进度，保证施工安全，加大信息化交流与管控力度。水利工程施工中，随着BIM技术的应用推广，其具有广阔的市场前景，能够为水利行业实现可持续发展提供推动力。
参考文献
[1]张伟.BIM技术在水利水电工程中的应用[J].陕西水利,2020(2):167-170.
[2]王建.水利工程造价中的BIM应用优势探究[J].地下水，2020，42
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