BIM技术在水利工程施工中的应用

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月11期   作者:朱丹
[导读] 随着时代的发展和整体技术的提高,水利行业正在经历一场BIM技术研究和应用的热潮,BIM技术在水利工程中的应用已由设计阶段渗透到施工阶段。

        朱丹
        新疆睿博工程项目管理有限公司 新疆阿克苏   843000
        摘要:随着时代的发展和整体技术的提高,水利行业正在经历一场BIM技术研究和应用的热潮,BIM技术在水利工程中的应用已由设计阶段渗透到施工阶段。
        关键词:BIM技术;水利工程施工;应用
        引言
        社会经济在不断向前推进的过程中,民众对电力的需求量也在不断增长,水利水电是我国非常重要的一种发电形式,相对于传统的火力发电来说,其发电的模式在环保性能上更佳,因此在当前的资源节约、全面可持续发展的社会形势下,某种程度上来说水力发电比火力发电更具发展潜力。但与此同时,水利水电工程在施工过程中的安全以及质量等问题也凸显,尤其是在其管理方面存在着较多的问题。BIM技术作为已经被证实的优势比较显著的工程管理技术,将其应用在水利水电工程的施工过程中也是一种必然。
        1BlM技术优势
        BIM技术的信息化、智能化、准确性、数字化的程度较高,集三维设计、动态造价管理、五维技术于一体。在开展水利工程设计工作中,设计人员与造价人员身处在不同的工作环境以及工作岗位中可以在同一个建筑模型里对其内部结构的合理性,以及施工成本进行分析。在不改变建筑模型施工方案的情况下,通过三维绘图的技术方式,建立水利建筑模型。和传统的水利工程设计模式相比,借助BIM技术的水利工程设计工作使得各个部门人员能够及时地进行沟通。此外,工作人员能够更加直观地了解到水利工程内部结构的不合理之处,及时与相关部门进行协调,提高其合理性。通过对建筑模型相关信息进行实时的共享和交换,可以更加快速便捷地掌握该水利工程的施工信息和施工方案。BIM技术将工程造价管理工作与信息技术进行更好的融合,为科学合理地设计水利工程、控制工程造价、减少施工工期等工作创造了更好的条件,进而实现可视化、可控化工程造价动态管理。通过应用BIM技术建立3D立体模型,对各个施工零部件进行更好地识别和调取,充分计算零部件的使用数量,及时地捕捉水利工程施工中的结构变化,可以对水利工程施工数据进行更加精细准确的记录和分析,减少计算错误或疏忽的问题的产生。除此之外,BIM技术可以及时地将计算结果发送给各个部门的专业人员,使得工作人员能够对其结果进行分析,提高了造价工作的工作效率以及工作质量,达到了水利工程工程量计算自动化的目标。自动化流程下计算和分析水利工程工程量可以大大减少工作人员计价工作的工作量,进而减少聘用工作人员所需的成本。应用BIM技术所建立的建筑模型为造价人员与设计人员、造价人员与其他工作人员以及设计人员与其他工作人员之间的协调工作创造了更好的条件,从而在开展实际的水利工程施工之前就减少了施工成本。BIM技术所建立的模型不仅仅是图形,更是对数据整合和分析的结果。模型是依据数据而建立的,数据库里包含了水利工程的地理地质条件、自然灾害对施工环节的影响、施工采用的机械设备类型、数量等多个方面的参数。此外,数据库还包括合同变更、设计方案、材料成本波动等多种信息。在开展水利工程后期的维护和管理工作中,这些信息都是日后开展工作的重要数据参考。
        2BIM技术在水利工程施工中的应用
        2.1三维建筑模型
        设计和协同设计技术是基于BIM技术的设计软件,建立设计人员、施工人员以及造价人员共同工作的一个工作平台。设计人员可以首先对水利工程进行二维图纸绘制,在绘制之后利用BIM技术将图纸内容转化为三维建筑模型,为其他专业人员提供一目了然的水利工程建筑信息。协同工作平台也可以增加各部门工作人员之间的沟通。由于水利工程造价具有个性化、动态化、层次性和兼容性的特点,BIM技术在水利工程造价管理工作上有着独一无二的技术优势。BIM技术大大提高了水利工程管理工作的工作效率,以及数据信息的准确性。BIM技术通过建立三维建筑模型,将各施工部件自动加入建筑模型中,并且快速地计算施工工程量,及时地捕捉在施工过程中水利工程结构可能出现的动态变化,有效地避免在施工中出现的错误,大大降低出错率。

此外,应用BIM技术的建筑模型,可以减少各部门在工作中产生的冲突。由于设计人员、施工人员以及造价人员在传统的水利工程造价模式中缺乏沟通,进而在实际的施工过程中,各部门之间的人员可能会产生冲突。BIM技术提供的协同平台,为其提供施工前的交流,可以大大减少此类冲突。
        2.2加强环境政策方面的建设
        任何一项新生的事物要想获得广泛的应用以及最佳的应用效果都离不开政策与环境的支持,故而在进行BIM技术推广的过程中也需要先一步加强环境政策方面的建设。要帮助水利水电工程的技术人员转变其在设计过程中的思维,使其充分认识到BIM技术所具备的实践价值,帮助其对相关的技术原理以及设计理念有充分的认知并从内心深处产生对其认可之情。另一方面国家可以借鉴国际先进技术应用国家的技术推广经验,并根据我国的实际水利水电工程的发展情况来制定符合我国国情的BIM技术应用标准。还可以结合过往的一些水利工程的施工案例、BIM技术的应用项目等来对整个行业的规范章程进行制定。再者可以通过一部分的试点工作来让更多行业从业者真正看到水利工程的应用成效,帮助BIM技术的应用得到进一步推动。
        2.3施工区域总体布置
        传统的水利工程施工场地布置首先由施工人员根据经验在施工现场总平面图上初步确定布置位置,然后按照布置图在实际施工场地布置。这种布置方式由于不够直观,经常需要在实际布置施工场地时对布置情况反复调整,易造成施工场地内材料、设备二次搬运,运输成本高,施工作业效率低。而利用BIM技术及其三维可视化特点,通过对水工建筑物、场地、施工设备及机械等进行精细化建模,能更加容易地提前发现冲突,优化施工现场布置,方便施工,节省物料,节约用地,提高施工效率,提前避免安全事故的发生。金沙江向家坝水电站利用BIM技术,在四维时空场景下系统分析设备防碰撞等安全问题,帮助工程师科学、高效地制定了建塔安装运行的实施方案,有效缩短了设备租赁使用周期,为大坝节点目标的顺利实现和大型设备安全运行提供了重要保障。
        2.4强化技术投入和质量管理
        水利水电工程本身就是一种高技术并行的工程项目,需要多种技术的有机融合,尤其是在新技术的应用上,相较于其他工程项目应用更多。因此需要施工技术人员在新技术的掌握和运用上做到熟练精通。应合理开展技术交流工作,综合分析问题产生的原因。另外,在工程质量管理工作上,要充分发挥出监理岗位的作用,要求监理人员密切参与到质量监督检查工作中,适当提高监理人员地位,让其在质量出现不合格情况时能够进行严格管理,特别是要及时发现质量问题,及时进行问题整改,防止工期延误和工程变更等情况的发生。
        结语
        国家经济建设的脚步在近些年来加快了很多,水利水电工程的发展态势也因此变得极为迅猛。但工程在建设过程中因为复杂性高的原因其质量与管理问题一直面临着巨大的考验。而BIM技术能够与其施工过程有紧密的结合并为之提供更可靠的保障。因此需要进一步推广BIM技术在水利水电工程施工中的应用,帮助工程在发展迅猛的同时也能走得更稳健。
        参考文献
        [1]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.
        [2]严慈玉,王景芸.BIM技术在水利水电工程施工安全管理中的应用分析[J].水利建设与管理,2020,40(4):46-49.
        [3]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(18):157-158.
        [4]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].冶金丛刊,2019,4(3):163-164.
        
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