陕西水利水电工程集团有限公司 陕西咸阳 712000
摘要：水利水电工程是中国的重要民生工程，此类工程建设施工环境复杂、施工难度大，各个施工环节都有着严格的质量与安全标准。传统的水利水电施工模式下，安全管理缺位，施工阶段的安全事故频发，在当前新的工程模式下，加强安全管理对施工作业的顺利开展非常重要，工程企业要彻底突破传统的安全管理模式，将 BIM 技术应用于其中，发挥 BIM 技术的优势。
关键词：水利水电工程；BIM 技术；施工安全管理；应用
引言
近年来，随着城市人口的急剧增加，原水需求量也日益增长。为应对当前水资源短缺的紧张局面，不断增加原水供水管线，导致管理部门的工作职能不断增加，传统的管理模式和手段已无法满足当前“安全用水，优质服务”的要求，更难以满足高效、及时处理各种突发事故的应变处理需求，相对落后的管理手段成为制约管理水平进一步提升的
1.BIM 技术的基本概述
BIM 技术在工程领域的应用是行业信息化的重要表现，BIM 技术正是在计算机技术、信息技术等的发展下逐步兴起的。随着工程结构的日渐复杂化、施工内容的多样性，传统的二维图纸设计已经难以达到设计、建造和管理相互协调的要求，而 BIM 技术的这一技术特征，正是其他技术所无法比拟的。水利水电工程的建设规模庞大，施工环境比较复杂和恶劣，在施工过程中，工程企业常常会遇到诸多的技术难题，而 BIM 技术的应用可以有效克服传统的技术局限，通过 BIM 三维模型的构建，在该模型内可以集成和共享水利水电工程的全部信息，通过三维数字化技术，使得在模型中囊括了数据和行为，各个工程参与主体都可以根据施工模拟的最终结果，来开展相应的施工作业。
2. BIM 技术在施工安全管理方面的应用优势
2.1 节约时间，提高效率
水利水电工程的建设施工任务繁重，现场施工作业是严格按照设计图纸来组织的，在传统的二维图纸设计过程中，施工人员常常会存在读图错误、理解偏差问题，最终导致现场施工作业并不能与设计图纸相一致。而在 BIM 技术下的施工作业开展时，由于所构建的三维模型，最终的施工成果会在模型中更为直观地呈现出来，也就避免了现场施工人员对设计理解错误的情况，可以大大提升读图效率，保障施工效率，避免由于施工与设计偏差所造成的安全问题。
2.2 降低风险，安全施工
水利水电工程的施工建设过程中，在很多的环节都可能存在安全风险，而 BIM 技术在工程建设施工中的应用，可以有效降低施工时的安全风险，促进工程安全管理目标的实现。BIM技术与传统技术相比，最为突出的优势就是其具有信息化特征，在具体的施工建设过程中，可以有效根据模型中的计算、仿真和模拟，来实现对整体施工作业的模拟，通过模型的“预施工”也就可以及时发现施工过程中的潜在安全问题，施工管理人员可以在此前提下采取更为有效的控制策略与方式，最大程度上通过工序安排、进度规划等，来降低安全风险，保障施工作业的高效性与安全性。
3.BIM在水利水电工程施工中的应用
3.1基于 BIM 技术的水利水电工程逆向设计
3.1.1 BIM + GIS 的应用
建立 BIM 与 GIS 技术（尤其是 3D GIS）的集成应用方案，实现工程设计、建设、运维等全生命周期完整信息的充分表达，整合 BIM 精细化工程模型、全面的工程属性数据（设计、施工、运维等参数），以及 GIS 工程区域完整的空间地理信息数据应用、专业的空间信息查询分析展示能力 [4]，将工程区域的宏观信息、建筑物及设备的详细信息有机地融合在一起，促进整体工程建设管理工作的精细化、一体化管理。BIM + GIS 在水利水电工程中的合理应用，提高了工程信息化质量，节省了工程投资，保障了工程工期。
3.1.2地形地质与多专业协同
BIM 平台需要满足多专业协同设计的需求，地质专业是为工程设计服务的，是工程勘察设计施工过程中的一个重要环节，需要测绘、勘探、物探、试验等专业的支持，地质成果为工程设计提供坚实的基础。地质专业需要接收测绘、物探、勘探、试验等专业的数据，并在此基础上工作，地质成果要提供给设计专业使用，地质专业也需要参考设计专业的建筑模型布置勘探工作，就需要多专业协同工作，要求数据共享及时、顺畅。需要丰富的数据接口，以适应多专业应用系统之间的数据、模型共享，从而达到整体的协同，大幅提高工作效率。
3.2 BIM 仿真可视化组织的原理分析
针对水利工程的施工过程进行可视化的仿真，不仅牵扯到施工现场的地形地貌和水工枢纽等空间位置的静态数据，还应当将地形动态的填挖和施工等方面的动态逻辑关系予以表现出来。而运用 Autodesk Navisworks 软件则可能将上述需要的相关数据予以表现出来，并且具有较高的优越性:( 1) Autodesk Navisworks 能够完全支持市面上主流的三维设计软件格式，并且其具备的三维模型整合作用十分强大，可以把所有涉及的模型完全合并成一个模型，当渲染后即显示出十分逼真的施工现场场景。( 2) Autodesk Navisworks 能够进行四维模拟，通过将时间的进度数据予以导入，并根据相应的规则和场景内的模型相对应，进而促使图形单元各自具备不同的相对应的属性，最终把施工的过程动态化呈现演示。( 3) Autodesk Navisworks 能够和外部数据库相连，并且能够支持 ODBC 数据库，利用 SQL 语言将模型和数据库进行连接，由此把空间实体的模型和其相应的属性予以对应。
3.3应用BIM模型构建水工建筑物体
在水利工程中对水工建筑物枢纽的布置需要首先确定建筑物体的高程与水平位置，不同水工建筑物体的场地布设会对后期设备的运输、施工等产生重要影响。因此，在确定水工建筑物体位置时，根据工程所在位置的地形，应用BIM模型宏观上形成项目的整体沙盘，设计人员利用BIM模型，可以直观地观察到各建筑物体之间的联系，且在模型中，各建筑物能够实现自由的移动，当某一个水工建筑物位置发生改变时，所引发的变化均能够形成不同形式的决策沙盘，为选取最优的水工建筑物位置提供支持。此外，BIM技术的应用，能够将与水利工程建设项目相关的各类信息进行整合处理，搭建起一个信息集成化管理的平台，确保各建设环节信息能够实现追本溯源，提升建设信息的精确性。
3.4 BIM技术同样能够用来建立水利工程
建设项目的应急管理工作，建立起预警、定位、维护于一体的应急管理体系。水利工程建设项目具有建设规模大、参加单位多、建设周期长、施工难度大等特点，因此其对技术信息化程度要求较高。而BIM技术的本质是一种对建筑物功能进行描述的信息库，对于水利工程建设项目而言，BIM技术的使用不仅仅是一种简单的建筑物三维立体模型的呈现，更多地是对工程项目各建设环节的呈现，BIM模型所包含的建筑物信息与相关建设信息对前期的投资、后期的维护均有帮助。
结束语
水利水电工程的建设施工难度非常大，尤其是在施工过程中伴随着很多的安全风险，安全事故的发生不仅阻碍了正常的施工作业，也造成了一定的人员伤亡和经济损失，因此，任何的水利水电工程项目开展中，都需要加强安全管理，尤其是在工程领域现代化发展的背景下，更是要将 BIM 技术应用到安全管理的工作中来，提升安全管理的整体水平。
参考文献：
［1］周祥龙．BIM 技术在水利水电工程施工安全管理中实践应用［J］．建材与装饰，2020，615( 18) :157-158．
［2］刘敬伟．水利水电工程施工安全管理中 BIM 技术的应用探究［J］．城市建设理论研究:电子版，2015( 17) :7009-7010．
［3］王京浦．BIM 技术在水利水电工程施工安全管理中的实践思考［J］．工程技术研究，2019( 3) :163-164．
［4］李云鹏．BIM 技术在建筑施工安全管理中应用的思考［J］．建筑知识，2017( 10) :130-131．