水利工程建设与管理中的BIM技术应用

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了水利工程建设与管理中的BIM技术应用范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

摘要：随着我国科学技术的不断发展，计算机已开始广泛应用于各行各业，利用其已成为一种发展趋势和趋势，水利工程也不例外。虽然现阶段我国水利行业的发展与过去相比有了较大的进步和提高，但仍存在一些问题需要去寻找解决的办法。文章对BIM技术在水利工程中的应用进行了细致的分析和思考，并提出了自己的看法，为水利工程的可持续发展做出贡献。

关键词：BIM技术；水利工程建设与管理；应用研究

1BIM技术特点

1.1可视化

在传统的水利工程模型设计中，多采用二维平面方案。模型中水利工程的三维效应相对较弱。设计人员进行工程设计时，其设计图纸可能不具有明显特征，而BIM技术下的平面设计是三维图形。BIM数据库的建设可以实现快速收购基本项目信息，并比较项目的计划消费和资本成本与实际施工。

1.2协调

协调是BIM技术的一个重要特征，通过业主、施工方、设计方可以相互配合、协调，在项目设计的前期，由于各设计单元之间缺乏有效的沟通和交流，在后期施工和施工中可能会出现一些相互影响的问题。此时，可以利用BIM技术的协同作用来有效应对，软件自动检查并通过协调报告，所有专业设计人员可以发现问题，确保问题得到提前控制。在后期施工中可以节省工期和工程成本，提高效率。BIM技术可实现不同角色人员协同工作如图1所示。

1.3仿真

BIM技术不仅可以设计建筑模型，还可以模拟水利建设项目的运行过程，包括三维屏幕模拟、时间模拟、成本模拟等。施工管理人员在模拟的基础上进行施工，有效节约时间和成本。

2BIM技术在水利工程建设中的应用

水利工程bim技术应用如图2所示。

2.1施工现场申请规划

基于水利工程的特点，相关人员在施工过程中需要花费较多的时间，可以通过在施工过程利用BIM技术建立三维模型，提高工作完成效率，为后续工作打下坚实的基础，模型的内部结构必须能够反映具体的构建过程。在整个施工过程中，HIA结合模型对材料和设备进行系统的改进，利用这种方法使设计方案更具针对性和可操作性。另外，在规划场地和控制施工时，要结合施工的整体效果开展模型模拟工作，并以此作为后续工作的基础开展相应的材料、设备、人员配备工作。

2.2施工系统设计

施工前，相关人员必须对BIM模型进行基础设计。在施工过程中，会有一些烦琐的环节和步骤，因此，通过使用合适的软件，可以最大限度地提高工作效率，保证水利工程的施工质量，使各施工环节顺利有序地进行。此外，相关施工人员可以利用BIM技术中的建模功能，使项目的最终效果更加立体。结合建设标准，初步开展模型试验，提高水利工程最终质量提供坚实的基础。

2.3在动态充填和开挖方面

地形的动态充填和开挖过程涉及很多环节。首先，需要确定由填挖边坡和坝基组成的设计面。其次，需要将设计曲面通过定级叠加在原始地形曲面上，得到设计曲面与原始曲面。最后，切断设计表面的一部分沿交叉线的原始地形表面，并去除多余斜率的十字路口，表面达到完美的融合设计曲面。

2.4数字模型方面

数字地形模型（DTM）是水利水电工程的重要组成部分之一。在水利工程施工现场，在使用BIM技术时，应根据现场的具体情况建立三维仿真模型，包括生态系统的维护和运营前的准备工作，可以为建筑物的布局和建造提供场所。地形表面通常用不规则三角形网格（TIN）表示，TIN是由分散的地形点按一定规律形成的不相交的三角形网络，通过平面接近地表可以充分显示地形出现起伏。

2.5基于BIM技术的可视化模拟施工

基于二维模型本身的缺点，在面对更复杂的设计时，由于技术的限制，无法很好地完成相应的任务。然而，仅靠三维模型并不能获得最准确、最可靠的施工现场数据。通过使用这种策略，可以最大限度地满足实际需要，并根据具体情况做出改变。应用AutoCAD和其他软件，该项目将反映整体形式，可以极大地促进员工控制建设从总体的角度来看效果。水利工程的可视化模拟施工需要依靠具体的施工模型来完成。该构建模型主要体现在以下几个方面：第一，数字地形模型的构建基础。在正式开始施工前，工作人员应检查施工现场的局部地形，并通过可视化模拟过程将其以3D模型的形式反映出来，以便为施工过程提供参考。第二，动态地貌的充填和开挖在工程建设中也更为重要。其主要功能是实现科学的地形填埋和开挖，为工程建设提供更方便的条件。第三，服务时间的延长将导致混凝土大坝固体形式的改变。为了解决这个问题，必须严格建立混凝土坝的动力模型。第四，土石方DAMS的构建也是可视化模拟构建的重要部分，因此必须使用BIM技术进行详细的构建。

3BIM技术在水利工程建设管理中的应用研究

3.1在水利工程决策阶段的应用

初步的项目审批和可行性分析是水利工程决策阶段的主要内容。在水利工程初稿中，业主需要初步确定工程的功能定位和投资定位，并确保工程部、财务部、设计部和工程部充分及时的沟通。在此过程中，如果调整一个部门的数据，其他部门的工作也会受到影响，项目决策的关键是一个顺畅的沟通平台。在现阶段，BIM技术可用于实现工程信息的共享，确保部门之间信息的一致性，并使各部门能够及时掌握项目的最新信息并尽快做出决策。在项目可行性分析中，应明确水利工程建设的规模和规划，并对水利工程取得的社会效益进行分析。但是，由于缺乏准确的参考图纸，预算编制和会计工作存在较大困难，BIM技术可以更好地了解项目和工程材料的周围环境，从而实现准确的成本估算和利润判断。

3.2在水利工程设计阶段的应用

水利工程设计是水利工程中最关键的环节之一，传统的水利工程设计主要基于CAD，而二维CAD工程图纸是工程设计的主要形式。使用BIM技术在水利工程的规划和设计阶段可以快速构建模型，真正了解水利工程规划设计的总体情况，有利于合理优化和水利工程规划和设计的精确定位。在水利工程规划设计阶段，容易出现错误、疏漏、碰撞等问题，原因是设计沟通平台不统一，设计人员之间的沟通沟通不及时、不充分，给水利工程建设带来安全隐患。但是在这个阶段使用BIM，可以通过三维优势了解规划结果，及时发现和纠正规划设计中的问题，有助于消除规划设计阶段的隐患。

3.3BIM技术的价值

在水利工程建设中，BIM技术的应用可以实现项目管理的信息化。依靠二维模型来设计图纸无法达到预期的效果，会导致工程设计的频繁变化，导致各种资源的投入和成本大幅度增加，使用三维模型可以解决上述问题。BIM技术可以在保留现有设计的基础上，利用三维模型为水利工程下游地区提供真实、可靠的数据，可以有效地保证技术环节之间的协调，在为施工单位制定精细的施工方案和施工材料的同时，减少了人力、物力、财力的浪费，避免了资源的浪费。此外，BIM数据库的建设可以随时实现快速收购基本项目信息，并比较项目的计划消费和资本成本与实际施工，准确地了解水利工程的建设是否超过预算是否超过标准，实现项目成本风险的有效管理和控制。最后，三维可视化是BIM技术最直观的特征。在整个水利工程的施工阶段，可以及时发现BIM技术在工程中使用的缺点和不足，减少水利工程施工阶段出现误差损失或返工的可能性，从而保证工程的优化，促进水利工程施工质量的提高。

4结语

综上所述，BIM技术作为新时代技术发展的重要产物，利用计算机技术有效地将三维模型应用到水利工程的设计、施工和管理中，提高工程建设的质量和效率。

参考文献

[1]袁志英，章建刚.水利工程施工安全管理中BIM技术的应用[J].江西建材，2015（1）：129.

[2]宋铭明.BIM技术在工程施工安全管理中的应用[J].四川水泥，2016（1）：278.

[3]冯旭.水利工程可视化仿真中BIM技术的应用分析[J].自动化与仪器仪表，2016（3）：214-215.

[4]秦丽芳.BIM技术在水电工程施工妥全管理中的研究[D].武汉：华中科技大学，2013.

[5]王建.水利工程造价中的BIM应用优势探究[J].地下水，2020，42（5）：270-271.

[6]付宇懋，张雪.水利水电工程中BIM技术的应用及拓展[J].东北水利水电，2020，38（9）：68-70.

[7]支铭伟，卢林.BIM技术的水利工程施工进度控制方法研究[J].水利技术监督，2020（5）：138-141，176.

[8]王尧.信息化技术在水利工程施工管理中的应用研究[J].网络安全技术与应用，2020（9）：138-139.

作者：穆君 单位：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司