宁波天成水利水电设计有限公司 浙江省宁波市 315100
摘要：BIM技术是在三维数字信息的基础上，通过将项目信息在可视化模型平台进行集成的方式，高质量完成项目施工全过程所涉及数据信息集成工作的一项技术，无论是在前期项目的规划与设计，还是在后期项目的施工与运行中，均能够见到BIM技术的应用，对建筑领域及水利工程而言，BIM技术起到的作用是不可替代的，需要注意的是，由于水利工程对该项技术加以应用的时间较短，因此仍旧存在着诸多有待解决的问题。
关键词：BIM技术；水闸全过程管理；应用
前言：
水闸作为一种重要的水利工程，在防洪除涝、控制水位以及改善水环境等方面具有重要作用，将BIM技术应用于水闸的建设和管理中，也是必然的发展趋势。为进一步研究BIM技术在水闸工程中的应用，本文针对BIM技术在水闸规划、设计、施工及运行管理等阶段的应用进行了阐述。
1 BIM技术的基本特征
1.1可视化特征
任何工程在施工过程中，都需要绘制详细的设计图纸与施工图纸，以此作为凭证来监督整个工程的施工过程。但是绘制的图纸只能停留在二维应用阶段，技术人员在观察设计图纸时，需要借助自身想象能力对其进行三维呈现，个人三维能力的差异也将直接影响到个人对图纸的理解，若个人能力较差，也会导致后续施工流程的科学性降低的情况发生。相比于传统应用技术，BIM技术是对数字化信息进行分析的技术，可以借助建模平台，直观地构建三维立体模型，技术人员可以借助三维模型更加直观地分析目前建模中存在的问题，及时对问题进行处理，以降低后续施工问题的发生概率。
1.2协调性特征
整个水利工程在建设的后期阶段，会涉及很多施工单位以及管理单位，这些单位的共同参与才能够保证土木工程的建设顺利完成。但是不同单位在合作的过程中会出现各种各样的问题，对其进行协调的难度较大。BIM技术具有的协调性特点，可以避免工程建设过程中出现的各种因为沟通不及时而导致的问题，提高各个施工单位在合作过程中的施工质量，为整个工程的建设效果提供一定的保证。
1.3模拟性特征
水闸工程涉及的环节较多，每个环节的施工问题具有不可控性，管理人员只能结合以往控制经验来制定相关的应急措施，其应用效果相对较低。BIM技术的应用，能够对每个施工环节进行实时模拟，管理人员根据模拟情况反馈出的数据类型，制定相关应急措施，有效降低施工问题发生概率，提高施工技术的应用效果。
1.4可出图特征
BIM技术可以对作业区域的基本信息进行采集，同时还可以根据相关性操作指令，对所采集的相关性信息进行针对性整理，辅助设计人员更快地获取到工程的设计方案和施工图纸。设计人员还可以结合数据分析结果，对初步设计的方案进行优化，提高方案的可操作性，从而使工程的施工质量和施工效率得到大幅度提升。
1.5可优化特征
在水闸工程施工过程中，为了确保整体工程推进的有序性，施工人员需要做好前期调研工作，结合实际作业过程中的相关情况，对作业区域的施工进度进行动态调整，以起到优化施工过程的作用。BIM技术具备可优化的基本特征，即技术人员可以借助数字化信息对作业区的基本操作情况进行三维建模，在出现施工变更情况时，技术人员可以利用该模型对数据信息进行调整，从而有效提升整个工程的施工质量，加快水闸工程的施工速度。
2 BIM技术在水闸建设中的应用
水闸建设通常包括前期规划、立项、初步设计、工程可行性研究、施工图设计和实质性施工等阶段，BIM技术在项目规划阶段即可开始介入，在设计阶段充分发挥优势，并能有效指导施工，提升工程建设质量和效率。
2.1规划阶段
根据水闸设计、选址等规划意图，BIM技术通过模拟工程附近地形地质条件，将概念化的水闸建设方案直观地呈现出来，并可快速抽调提取工程量，精确进行费用估算，方便掌握项目投资信息。通过BIM模型平台，将不同方案的经济、社会和环境效益进行整合，为工程方案决策提供重要支撑，有效提高决策效率。
2.2设计阶段
相对其它建设阶段，目前BIM技术主要应用于水闸工程的设计阶段，BIM技术将水闸工程信息化、参数化和可视化，大大提高了设计效率。BIM技术实现了不同专业间的协同设计，通过水工、电气、建筑等不同专业设计数据文件的共享，极大地缩短了设计周期；可视化查询使设计方案更加直观，设计意图通过BIM模型得到了更加充分的表达；BIM的结构、管线碰撞检查和扫描功能，可对水闸结构和泵站管线进行外观扫描和碰撞检查，有效降低了技术误差和设计失误，规避了二维设计中不可避免的人为错误，提高了设计质量；关联修改功能使设计方案变更更加方便、快捷，大大减少因局部方案变更而增加的设计工作量。通过BIM模型平台，还可精确计算工程量，估算工程建设费用，对工程的总投资进行有效控制。此外，将工程BIM模型与数值计算软件结合，可快速、准确地完成水闸闸墩、底板、闸门等结构的应力计算，对于按照规范要求，须补充进行数值计算的工程，BIM模型的建立减少了前期的建模工作量，缩短了数值计算周期。
2.3施工阶段
在水闸施工阶段，BIM技术可建立可视化的施工方案，如围堰围护方案、施工导流方案、场内交通布置、渣场和料场布置及临时设施布置等，并根据施工组织设计，形成可视化的工程施工过程，便于及时发现施工安排中的缺陷，优化施工组织设计，合理对人、材、机进行安排调度；BIM模型中详尽、透明的设计信息，为施工单位在施工材料选择、设备采购方面提供依据，有助于精确核算施工成本，提高施工质量，同时加强了监管力度；在施工安全管理方面，BIM技术可集成危险源信息、危险区域划分、安全生产措施等，对施工安全进行动态监控；可视化的施工方案，使各参建单位对工程的施工安排、施工方法有更直观的了解，使项目建设进度透明化，有助于增强施工中的协调性和统一性，建立高效的反馈机制，增强建设单位对工程质量和进度的掌控能力，提升工程建设管理效率。
3 BIM技术在水闸运行管理中的应用
水闸建成后到投入使用前，需移交给相应的管理单位。在水闸建设过程中建成的可视化BIM模型，为接管单位提供了准确、完整的工程信息，便于接管单位迅速掌握工程情况，提出接管要求，缩短整改时间，提高移交接管效率。在水闸运行过程中，BIM模型提供了不同工况下水闸的运行状态，为水闸的引排水调度提供指导。BIM模型在运行管理过程中，需及时进行更新和维护。通过BIM模型可方便地提取工程设计数据，实现工程数据的可视化查询，并能精确计算维修养护成本，指导水闸管理单位制定维修养护计划。水闸运行达到一定年限，经安全鉴定需进行大修或拆除重建时，BIM模型可提供完整的工程设计数据，避免了图纸老化或丢失造成设计数据丢失不全的现象。此外，BIM模型中集成的水闸建设信息，既能为相关管理人员展示施工过程，深化对工程建设及管理过程的认识，提升管理人员业务水平，同时通过信息共享，建设过程中积累的相关经验也可为类似工程提供参考，有助于行业建设水平的整体提升。BIM技术在水闸运行管理中的应用，有助于实现水闸的数字化和精细化管理，全面提升管理质量。
4 结论
通过上文叙述能够看出，与常规的水闸设计与施工方法相比，BIM技术具有的优势十分明显，合理应用该项技术，可以保证设计和施工质量得到较大幅度的提升。在工程建设水平不断提升的当今社会，BIM技术引起了越来越多人的关注，将其应用在以水闸项目为代表的水利工程的施工过程中，往往可以取得超出预期的良好效果。能够预见的是，推广并应用该项技术，既能够对设计和施工单位带来深远影响，又会给造价、运行管理等单位带来变革。
参考文献：
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