赵炳河
中国水利水电第十四工程局有限公司 云南省 昆明市 650041
摘要：水利工程是关乎国家和人民的重要工程，影响国家财产和人民生计，在人们生活中起到十分重要的作用。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。文章通过梳理BIM技术近几年在水利工程施工中的应用进展，总结了BIM技术在水利工程施工中的技术优势及存在的问题，展望了BIM技术在水利工程施工领域的发展前景。
关键词：BIM技术；水利工程；施工；应用
引言
水利工程施工管理具有很强的复杂性，涉及的内容比较多，包括：设计、安全、质量、进度等方面的全部内容，而且影响因素众多，任何一个环节控制不当，都会影响管理效果，影响施工质量、进度，甚至引发安全事故。传统施工管理模式是一种典型的事后管理，等问题发生之后再通过会议商谈的方式，进行处理和解决，管理水平相对较低。给予“互联网”BIM技术的水利工程施工管理，是一种全新的管理模式，能够实现三维立体可视化、模拟化、数字化、智慧化管理，实现事前分析、事中控制、事后总结的一体化管理，将一些问题控制在萌芽状态，保证各项工序高效、有序地开展，从而获得更大的经济效益。基于此，开展基于“互联网”BIM技术的水利工程施工管理研究就显得尤为必要。
1BIM技术特征
①可视化。在传统水利工程中，施工人员在获取施工图纸后，通常都是依靠想象来形成工程模型，虽然对于部分简单的工程模型，采用这种方式也未尝不可，但随着水利工程的不断发展，各种复杂的水利工程层出不穷，如果单纯依赖原始施工技术，显然不合时宜。因此，上述方法无法满足时代发展的要求，亟待在基于原有基础上实现立体化、直观化呈现，尤其是借助BIM技术在水利工程中的合理运用，可以构建整个工程三维模型，并利用计算机全面展现，让施工人员直观了解实物，加强与相关工作人员的交流沟通，缩短施工周期，达到节约成本的目的。②模拟性。在水利工程中运用BIM技术，可以实现对实际物体的模拟，依托直观化的4D管理系统，模拟操作工程进度、工程造价、安全管理以及三维画面模拟等各个环节，以更好地达到科学施工管理的目的。③协调性。在水利工程后期运用BIM技术，能充分发挥其协调性作用，即充分利用BIM技术全面协调施工单位、管理单位的工期，规避因缺乏有效沟通所引发的各类问题。以水利工程建设中常出现的墙壁阀门布置问题为例，追本溯源，发现导致该问题出现的主要因素，源于施工图纸上缺乏技术沟通，各自依照自身意愿绘制图纸，从而在具体的施工环节中，出现了管线设计不合理的情况，妨碍了管线的科学布置，最终出现了碰撞问题。而在水利工程施工中合理使用BIM技术，则能有效规避上述碰撞问题，充分发挥其协调性优势，改变传统水利工程施工问题，防止因沟通不善所出现的碰撞问题。
2BIM技术在水利工程施工中的应用
2.1在协同设计中的应用
目前，水利行业对BIM技术的应用还处于普及阶段。与普通工民建工程相比，水利工程体量大，结构复杂，涉及到的专业众多，施工周期长，施工受现场环境因素影响较大。与传统设计模式相比，采用BIM技术进行三维协同设计，具有以下优点：①设计单位通过技术的运营将能够转变传统的盈利模式，有助于构建新型的盈利模式。设计单位不但能够在主营业务方面运用BIM技术带助提升业务质量和完成效率，同时还能依据设计单位的具体实际情况，帮助业主提供额外增值服务，从而获取直接的经济收益，以转变传统的盈利模式。②BIM技术自身的协同作用能极大地减少返工现象的出现，保证工程设计的科学性和准确性。传统设计模式是将各环节单独分开，但因为相互之间的信息交流不通畅更容易引起设计方面出现冲突与矛盾。BIM技术与传统的二维平面设计不同，它通过提供一个共同的平台将各个环节的设计进行有机的结合，有助于工程设计人员之间的联系，在任何一个环节出现信息变化都将会引起整体数据的联动变化，保证了各个环节之间的信息交流。此外，BIM技术还能实施碰撞检查，能够发现各个环节设计之间所出现的问题，并进行调整，这样有助于降低在施工阶段工程设计方案的返工概率，保证工程设计的质量。
2.2在水利工程造价中的应用
由于进行水利工程施工建设涉及专业知识领域较多、技术性较强、内部结构比较复杂、所采用的能源较多且线路复杂，采用传统的平面设计图纸不能够直观地展现竣工后的水利工程实际情况，进而会导致施工工作达不到预期效果，投入大量成本而没有产生预计方案的最终效果等情况的出现。在进行水利工程造价工作中，应用BIM技术可以减少此类问题对于最终水利工程施工效果的影响，避免投资浪费等情况的出现。在决策阶段，通过对BIM技术进行应用可以对施工方案及造价成本进行预估和控制。BIM技术可以快速地对各项施工数据进行比对和分析选择出最佳的施工方案。在BIM技术应用中，可靠的数据是基础工作，通过对数据进行整合和分析可以更好地对造价各指标进行控制和管理，在较短的时间内对水利工程造价成本进行估算。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模型，为其他专业人员提供一目了然的工程信息。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。
2.3在水利工程运行管理中的应用
水利工程项目建设完成交付使用后，会有很多的文档资料以及数据信息，采用传统的水利工程管理模式，需要占用了大量的资源与时间对信息进行整理、汇总，并且可有效保存的时间也比较短,，还不方便及时调取使用。建立BIM模型，可以将复杂烦琐的图纸、影像资料、坐标参数等数据信息进行整合统一，全面掌控工程各个数据信息之间的相连关系，提升了文档管理工作的效率以及保存时间和调用价值。由于BIM技术模型包含了水利工程的各种构件的规格大小、安装时间与顺序以及出厂信息、启闭机以及水利工程等多方面的信息，在工程交付使用后能够有利于后期的运行维护管理工作，能够及时发现问题，并加以解决，最大限度地降低因故障造成的损失。通过导入水文信息、远程监控、遥感技术、地理信息模型等技术手段，综合利用整合平台，进一步强化水利工程运维管理。另外，有防洪防汛、输水、引水功能的水利工程，还可通过BIM技术进行对闸门开度、流量、洪水过程等任务模拟，以及与安全生产管理相关的消防疏散模拟、地震逃生模拟等，作为紧急预案的模拟演练。
结语
对于我国水利工程来说，BIM技术的广泛应用是有利无弊的。将其运用到水利工程施工中，一方面可以实现全方位、动态化的监督，有效管理施工过程，并延伸至每一个施工环节;另一方面还能确保施工人员严格操作，根据水利工程施工程序和要求进行施工，促进施工质量和效率的提升，在规定的时间内顺利完工，实现社会效益和经济效益的双赢。
参考文献
［1］王斌，杨鸿．BIM技术在公路设计中的应用现状与展望［J］．公路，2019，64(10):229-232．
［2］刘懿韬．BIM技术发展及其在水利工程中的应用［J］．水利规划与设计，2019(10):64-66．
［3］陶丽佳，冷俊杰．水利工程BIM应用探索与实践［J］．浙江水利科技，2018，46(5):49-51．
［4］赵国华，李岩，石菊．BIM建模技术在水利工程施工中的应用［J］．中国水利，2019(6):41-43．
［5］林伟，孙华艳，张新宇，等．基于BIM的时空碰撞检查技术在水电工程施工中的应用［J］．长江科学院院报，2018，35(5):136-141．