BIM 技术在水利工程设计中的应用研究

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年2期   作者:杨青泉 时宗芳
[导读] 近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。
        摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。随着科学水平的不断提高,BIM技术逐渐在各个领域得到了广泛的应用,使我国工程建设质量和效率都得到了更好的发展,水利工程设计中的BIM技术使水利信息化逐渐得到了完善,设计理念和方案可行度更高,进一步减少了成本,也使整个水利工程建设效率和质量都得到了提高。本文就BIM技术在水利工程设计中的应用展开探讨。
        关键词:BIM技术;水利工程;设计;应用
        引言
        近年来,随着社会的发展,我国水利工程事业有了实质性的突破,无论是水利工程的数量还是施工质量都有了显著提升,对于经济社会发展产生了深刻影响。各种科学技术成果不断涌现,对于水利工程设计起到了非常好的推动作用,其中,BIM技术就是一个重要应用内容,依托于BIM技术,可以非常好的提高水利工程设计的质量水平,对于防范后续施工安全事故也具有重要意义。
        1BIM技术对水利工程设计的意义
        水利工程项目的特点是工程规模较大、项目系统复杂、设计周期短、工程工期紧张、涵盖多专业、跨越多阶段、数据信息量大。BIM技术具有信息多元化、参数化驱动、标准统一、协同合作等特点。应用BIM技术进行水利工程设计有助于提高设计效率,通过三维展示、信息即成等表达手段,能更高效地表达设计想法与理念,提高设计效率,对提高设计质量和控制设计误差,乃至保障设计创新都更为有利。
        2BIM技术在水利工程设计中的应用
        2.1水利工程选址
        工程选址具有非常明显的特性,一旦选定后再变动,修改起来比较麻烦,因为后续多个专业都要围绕着这一方案来进行,所以在水利工程设计之初就要对整个工程选址进行详细分析进而确定。BIM技术能够在工程选址中提供非常大的帮助,这项技术并不仅仅对建筑物本身进行建模处理。同时,也可以把与建筑物相关的地形地质等信息输入进去,从而得到一个准确的3D地质模型,并可以根据该模型来进行规划,将水利工程各个区块放置在模型内,这样就能够精确的计算出工程的开挖回填量,对实际地形地质情况要如何处理和修改,并通过与其他场址之间的比较,来确定哪一场址所消耗的资金和人力成本最低,从而确定最优的工程场址。
        2.2图纸审核
        BIM技术应用于水利工程设计阶段能够优化图纸审核。具体来讲,在设计阶段应用BIM技术能够有效节约绘制图纸的时间。例如,设计人员可以运用BIM技术直接创建水利工程的三维模型,然后将三维模型转化为二维图纸。另外,BIM技术能够优化设计阶段的图纸审查,实现可视化的图纸审查,及时发现工程图纸存在的问题并完善水利工程图纸,确保水利工程图纸的质量。
        2.3模型的构建
        在BIM技术应用当中,可视化仿真技术是一个重要方面,该技术的应用需要有一个精准、全面、正常的工程设计数字信息模型来支撑。由于工程设计数字信息模型具有不一样的特点,在具体建模上,需要从顺序、方法等方面进行差异性考虑。从建筑领域看,很多部门在BIM技术的应用上,先后出台了多个规定,但是,由于应用到水利工程当中的时间较短,相关的规定内容还暂时不多。BIM模型的构建,必须要从以下几个步骤切入:(1)重点分析相关方的基本需求,以此来指导BIM技术的应用,精准把握BIM模型的实际应用阶段,这样可以显著提高建模的精准度。(2)对CAD图纸进行全面的丰富与完善,对水利工程从不同的层面进行深入了解,注重对相关注意事项等的把握。(3)结合具体需要,对现有的人员进行合理分工,将分配的分解项目落到实处。(4)切实做好管理工作,重点是对模型的图形以及信息等内容进行管理。(5)在应用BIM技术上,应当充分考虑水利工程各个方面图纸的基本要求,这样才能提高建模的针对性、成效性,在建模过程中出现的问题,需要进行详细的记录。(6)按照相关标准要求,从质量等方面对BIM模型进行重点把握,提高BIM模型的质量水平。


        2.4做好BIM技术上下游的拓展
        BIM技术仅仅在设计阶段的应用远远不能发挥其“信息”的价值,将BIM技术往上下游拓展,做好项目全过程的服务工作才是BIM技术发展的未来,也是BIM技术效益产生的来源。上游规划阶段的BIM应用以及下游的BIM施工技术以及后期应用BIM技术的运维管理设计单位介入得还远远不够。特别是后期运维管理,目前我国水利工程强监管工作正在大力开展,对于向市场购买服务的力度也越来越大,以后市场上对于运维管理的要求也将越来越高。水利工程是国家基础设施,建筑物生命周期多在几十年甚至上百年,在使用过程中,工程的运维成本也长期居高不下,而且需要应对可能发生的各种问题。运用BIM模型的数据集成和分析管理能力,能大幅提高运行维护效率,降低运维成本。随着BIM技术运维平台的日趋成熟,价值潜力十分巨大。及早开展此方面的研究和发展工作,对于设计单位日后的发展必定大有裨益。
        2.5工程造价管理
        目前我国水利工程造价管理较为薄弱的问题,可借助BIM技术进行有效处理,由于水利工程的投资数目比较大,具有很强的专业性,具体建筑的结构样式也十分复杂,机电设备种类和数量很多,如果用传统的二维图纸设计办法,很难从图纸设计上直观的体现出实际效果,进而难以准确掌控建设所用到的资金具体数量。而BIM是整体工程的三维模型,可以在模型上完美的体现出各个施工节点的具体内容,也能够明确所使用到的材料数量,所以BIM技术在水利项目造价管理信息方面有着传统技术无法比拟的优势。
        2.6BIM交付内容的设计
        在BIM技术应用当中,设计过程的实现影响深刻,直接决定着BIM技术完全项目的全过程应用,为此,对于设计过程要给予足够重视。BIM技术在概念以及操作理念方面表现的非常美好,在整个建筑项目当中需要做到全部周期的贯穿。但是,在具体实践应用当中,BIM技术难以做到整个周期的全部贯穿。在当前设计当中,处于设计过程中的BIM最为理想的交付方式是模型指导施工,对于普通的模型而言,通常会包含需要设计产品的尺寸大小、结构特点、产品使用的材料以及材料的性质、产品的实际位置与方位,还包括了不同产品之间的关联关系等,通过对建筑信息模型的分析,可以获取到非常多的数据信息,这些数据信息都是与设计紧密联系在一起的,这样可以对效果进行有效的观察。在信息数字化成果的指导下,后续施工可以更加方便、有序、高效的进行。从实际看,当前对于信息模型内容的表达还处于最初的探索时期,很难将模型信息的直接应用与后续施工指导结合起来,但是,随着计算机技术的广泛应用,都为BIM技术的应用创造了条件,在社会发展的推动下,两者之间的结合将会更加深入,模型与施工结合的成效也会更加明显。
        结语
        近年来水利工程设计领域的发展逐渐加快,所以当前的设计人员要紧跟时代的潮流,结合BIM技术来适应当前复杂的市场环境和需求,将这项技术的适用范围尽可能扩大,发挥其在水利工程设计和运营管理中的优势,为我国水利事业的发展提供帮助。
        参考文献
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