浅谈BIM建模技术在水利工程中的应用

浅谈BIM建模技术在水利工程中的应用

许玥周春旭

370303198909031729   山东省淄博市  255022   230223199009032818   山东省淄博市  255022

摘要：BIM技术是一种有效的建筑信息模型，将其运用到水利工程项目中，可以切实提升水利工程的施工质量与效率。充分发挥BIM技术的优势，不断优化水利工程施工方案，并逐渐延伸到水利工程施工、管理等各阶段，可以提升水利工程项目的整体建设水平。而针对当前BIM技术的应用限制问题，必须做好该技术的宣传与推广工作，为BIM技术的应用提供政策、法律保障。

关键词：水利工程；BIM建模技术；应用分析

1论述BIM技术

BIM技术作为一种建筑信息模型，可运用到水利工程项目的整个生命周期中，不仅可以提升工程建设的效率与质量，还能降低工程项目的容错率、控制项目成本。

BIM技术是一种以三维数字技术为基础的建筑信息模型，通过建筑模型信息实现可视化呈现，在数据信息应用方面具有极大的优势，在很多工程中应用价值明显。水利工程项目规模较大，涉及的管理内容较为繁杂，流程也较多。根据相关流程理论优化水利工程项目管理的过程中，应注重对核心流程的改革创新，并不需要改造所有流程。在水利工程进度管理工作中利用BIM技术，可以在项目的决策阶段、设计阶段、实施阶段建立可视化模型，分析并完善工程项目的实施的进度。水利工程具有系统性强、对环境影响大、工作条件复杂、技术种类多等特点，同时涉及多种专业，设计选型较为独特，图纸信息烦冗，工程枢纽复杂。通过绘制水利工程地形及水利建筑物的BIM模型，可以进行水利工程仿真信息数字化查询，还能优化水利工程枢纽布置，提高土方量计算的准确性。

2探讨BIM建模技术在水利工程中的应用

2.1在场地布局调整中应用BIM建模技术

通过BIM技术创建建筑模型以及施工场地模型，并将项目周围情况及现场的施工环境以数据信息的形式衔接到BIM模型中，创建三维立体的施工现场场地平面布置。按照工程总进度计划，能够形象直观地模拟出各个过程和阶段的现场情况，灵活地布置现场施工平面图，实现现场平面布置经济合理、生产便捷、高效运转。针对施工现场中的临时设施、生产加工区域、设备安装，通过3D模型的建立，以动态的方式进行可视化布局，优化施工场地布置方案，同时能充分发挥施工现场设施的能力，节约用地，减少环境破坏，减少运输及材料二次搬运成本。

2.2在施工现场管理工作中应用BIM建模技术

除了模型的创建工作，借助BIM平台还可以进行多项施工现场的协同管理工作。首先统计、汇总现场采集的材料、问题、表单、资料等数据，建立信息库，同时借助平台的移动终端实时上传施工现场情况，施工管理人员根据数据与施工现场情况分析总结现阶段的工作，及时发现项目管理上存在的漏洞，实时做出调整，并对后续工作作出更精准的规划，提出行之有效的预控方案。

2.3在施工材料管理中应用BIM建模技术

材料及成本控制是项目管理中的重要组成部分，利用BIM模型，计算、模拟和优化项目各个施工过程和阶段的人员、材料、机械设备、资金等的需用量，从而建立劳动力需求计划、材料供应计划、机械设备计划、资金投入计划等，通过一系列计划形成项目总成本计划，将成本控制落实到每层结构施工中，材料供应计划的准确性、及时性对于实现成本管理和控制起重要作用，利用BIM模型自动提取材料、机械设备需求计划，以计划为依据指导材料采购，避免材料堆积和浪费。

2.4在施工模拟中应用BIM建模技术

施工时创建各项施工措施BIM技术模型，能够更形象直观地模拟各个阶段的施工过程和施工工艺，将几种施工技术及工艺方案进行可行性比较，选取最优施工方案，合理配置资源，加快施工进度。

2.4.1在放线方案的优化中应用BIM建模技术

对于大型设备的安装可通过BIM模型创建、进行可视化的布局，编制设备安装放线方案，进一步准确确定安装的放线位置。

2.4.2在高支模施工模拟中应用BIM建模技术

利用BIM模型多维度可视化的特性，对施工方案进行模拟。项目各部门可利用BIM模型进行讨论，调整方案，最终确定最优的施工方案。精准的模型也可以作为模板支设样板，对高支模施工进行引导。

2.4.3在脚手架搭设施工模拟中应用BIM建模技术

利用BIM技术模拟脚手架搭设，调整脚手架的搭设方案，指导材料用量计算、搭设过程可视化交底等各个环节，为施工过程中的材料、技术、质量、安全提供数据及技术支撑，减少返工，提高了现场施工效率。

2.4.4在复杂钢筋节点施工模拟中应用BIM建模技术

对复杂钢筋节点进行精确翻样，可根据项目需要，对复杂节点进行综合优化，保证施工的可行性，提升钢筋绑扎质量。

2.5在施工进度的管理中应用BIM建模技术

在施工进度管理过程中，可利用BIM技术制定计划、跟踪计划、分析计划及修正计划。以实现施工合同约定的完工日期为最终目标，建立BIM模型对施工进度控制的总目标进行分解，可按单位工程分解为交工分目标，按承包的专业或施工阶段分解为完工分目标，动态地分配施工资源和作业面，将施工进度计划与实际施工进度进行比较，实时监控进度的实施情况，对进度提前或者进度延误，采用不同的颜色亮度显示标注。对于进度延误的情况，必须及时检查分析原因，采取施工进度调整措施，确保工程总进度计划的实现。

2.6在质量问题管理中应用BIM建模技术

利用检验检测等方法采集施工现场数据，建立现场质量问题、安全隐患等数据资料，与BIM模型或施工图纸对照，将出现的问题进行可视化分析，管理人员可以借此准确掌控问题部位及详情情况，及时进行数据统计和分析，确定改正措施，保证施工顺利进行。

通过BIM建模还可为制定优质的质量目标和质量计划提供帮助。把质量目标值分解到每个责任者，并将质量目标值连接到BIM模型中去，项目部随时可检查质量目标和计划的实施情况，哪些分项工程上有优势、差距，在有优势的分项上，创出自己的特色，有差距的分项上要采取积极的措施和办法达到质量目标。

2.7在竣工复核信息管理中应用BIM建模技术

3D模型扫描技术为项目施工全过程和竣工复核提供准确的数据资料，也是项目竣工的参考标准。从项目开始到完工逐步完善BIM模型数据库，可提供最全面、最精确的原始施工数据信息。综合施工各阶段的工程模型、信息和资料形成的模型文件，与工程后期的运营维护相结合，可避免运营维护管理方再次搜集工程项目数据和信息，极大提高了工作效率。

根据国家标准《建筑行业十项新技术》以及相关政策的要求，目前水利行业大力推行BIM建模技术在水利工程项目中的应用，根据项目的特点，针对整个项目采取全模型的创建，优化施工方案，开展重难点施工分析。施工过程中从可视化施工、预制产品加工、现场施工控制等方面入手，通过BIM技术分别创建建筑施工、结构施工安装、金属结构及机电MEP模型，并对施工过程中的几种关系进行关联性组合，发现它们相互之间的冲突关系，及时优化实施方案。

3结束语

综上述，由于水利工程属于民生工程，在工程质量、工期等方面都具有较高的要求。在水利工程项目建设过程中利用BIM技术，能够切实提高工程的建设效率与质量。

参考文献

[1]刘文超.规划阶段水工结构BIM建模技术研究[J].珠江水运,2021,(13):66-67.

[2]苗倩.基于BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真研究[D].天津大学,2011.

[3]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,(06):41-43.