摘要:我国当前的水利工程正处于传统水利向现代水利转变的关键时期，未来水利工程的目标是智慧型工程，而智慧的核心就是数据。相关部门已经提出了水利信息化和水利现代化的先进理念，使用先进的现代化信息技术代替传统的技术已经成为必然趋势。BIM信息技术作为一项先进的革命性信息技术，将其引入到我国水利工程建设中无疑具有重大的意义。BIM技术贯穿于整个水利工程项目的全寿命周期，BIM虽已在水利工程应用多年，但还没有一个项目实现此项技术的全程应用。
关键词：水利水电工程;BIM技术;安全生产;安全管理
中图分类号：TV512 文献标识码：A
引言
近年来，我国科学技术水平有了显著的提升，各种先进的科学技术被广泛应用到各行各业中，尤其是对水利工程建设施工而言，行业整体信息化程度有了明显的进步，为水利工程发展注入了新的动力，提优化水利工程产业结构的同时提高了核心发展力。分析水利工程施工现状，施工周期长、投资比例大、应用技术范围广仍然是现阶段水利工程项目建设的主要特点，因此，在实际施工过程中，水利工程项目施工需要多个部门共同参与、多个专业共同合作才能达到良好的施工效果。
1 水利工程施工特点
相对于一般建筑工程而言，水利工程施工主要具有以下特点：（1）施工周期长。水利工程规模巨大，而且建设要求较高，一个水利工程的建设少则需要几年，多则十几年，因此施工安全管理也具有长期性，稍有松懈就可能给工程施工带来较大的安全隐患。（2）环境及条件复杂，管理难度大。水利工程施工环境较为复杂，有些还非常恶劣，而且很多施工都属于露天作业，加上施工中设备、材料等频繁进出，进一步增加了水利工程施工安全管理的难度。（3）施工要求高。水利工程施工不管在稳定性、承压性，还是防渗性能及抗裂性能方面都有更高的要求，在实际施工中需根据施工环境、气候条件等进行安排。如果对这些因素把握不准确，就很可能在施工中出现意外，从而增加安全管理难度。（4）施工人员素质参差不齐，进一步增加了施工安全管理的难度。
2 水利施工中安全隐患分析
相比传统的建筑工程来说，水利工程施工存在较多的安全隐患，一是工程规模比较大，参与施工的单位较多，工地分散情况严重，而且各工地间距离较远，交通不便，联系不便。二是涉及的施工对象复杂且繁琐，对于单种项目的管理会经常出现多变性。如在施工过程中涉及到土石方爆破等安全问题。三是水利工程施工难度高，所使用的关键技术复杂。如在隧洞洞身钢筋混凝土衬砌过程中，需采用泵送混凝土方法，这就涉及模板系统、混凝土浇筑等一系列安全问题[1]。四是水利工程大部分属于敞开施工，无法对其开展封闭隔离，因此对于施工人员、材料、对象、现场设备的管理工作存在一定难度。五是水利工程施工人员文化教育水平普遍较低，其工作内容存在多变性，安全适应和应变能力较差，给施工过程增加了安全隐患。
3 BIM技术在水利水电施工安全管理中的应用分析
3.1 三维建模
BIM技术在运用的过程中，必须依靠专业的模型设计人员利用现有三维建模软件(如Ｒevit、Lumion、Tekla等)建立数据库平台，而设置该模型参数是其中最重要的一步，需要将水利水电工程参与各方的相关信息、施工整体布局、建筑布置及施工场地等信息录入模型，并且各参与方要随着工程的进行，不断更新维护信息平台上的信息，信息平台也会给相关参与方提供接入数据库平台的端口，随时掌握水利水电工程在施工过程中出现的工程变更、安全隐患部位等信息，以更加直观的方法呈现地面变化、设计修改等效果，从而采取有效的应对措施。
具体操作如下:a.模型设计人员以拟建项目标准图、设计资料、其他要求等为基础资料，通过整理、分析来设置模型相关参数、关联公式等，形成具体的操作流程。b.根据所提供的构件图纸、操作流程图和关联公式等信息，模型设计人员以三维建模软件为工具，利用计算机信息技术进行二次开发，形成对应水利水电工程数据库平台的基础。c.在上述数据库平台的基础上，根据地形地貌与工程拟达到的效果等，将工程各参与方的必要信息输入模型平台，利用模型软件的三维操作，通过分析运算形成水利水电工程的立体模型。
3.2 注重对管理人员进行BIM技术的安全培训
不管在什么样的公司内，员工培训是较为普及的一种提升员工专业技能和综合素质的手段。但是，将BIM技术利用到施工管理人员的安全培训，能够使得培训达到一定的效果。换句话说，使用BIM技术能够将培训内容及时传达到每一位员工，尤其是管理人员，可以有效提升他们在安全管理方面的技能，提高他们对安全管理的意识，进而能够在实际的现场施工安全管理过程中得到应用。
3.3 识别危险因素、划分危险区域
在水利水电工程安全管理过程中，通过将GIS技术勘测的施工现场环境信息数据输入到BIM数据库平台中，利用模型软件的三维操作以可视化的方式呈现整个施工过程，很容易识别施工过程存在的危险因素，从而采取相应的方案，这样可大大降低安全隐患。利用BIM平台对各个施工区域进行合理的划分，各个区域标识不同的颜色，将危险系数高或影响比重大的区域重点标出，可以直观地辨别危险区域，提前掌握这些信息，提前对施工场地作出安排，比人工现场划分区域工作效率以及精确度等高出很多，同时也可节约时间与成本。
3.4 实现 4D 仿真模拟
随着水利水电行业不断发展，水利水电工程的数量和规模不断增加，给水利水电施工安全管理增加了难度。要想让水利水电工程有序地开展，监控施工中每一个环节，降低安全隐患，预防安全事故，降低经济损失，就需要利用BIM技术中4D施工动态模拟技术模拟施工的过程，尤其针对施工中的重点节点，实现多视点的模拟动画，给施工质量、安全管理提供有效的参考。在模拟水利水电结构中采用4D仿真分析技术针对变形状态和力学性能采取分析，给施工安全奠定基础。如利用BIM技术的上传功能可以实现对现场安全隐患的实时监控，并将发现的安全隐患问题传到BIM模型上，在模型上可以监控隐患是否处于受控状态，做到心中有数，极大地降低了安全事故的发生概率。还可以通过BIM模型对施工现场的危险区域进行管理，在BIM模型上设置好施工现场的危险区域并结合红外线的功能，当作业人员闯入危险区域后会自动报警，这样可以对危险区域进行更有效的管理。另外，结合4D技术、BIM技术针对易产生变形的结构进行分析、监控，及时捕捉危险状态，并采取有效安全措施，规避安全事故的发生。
结束语
综上所述，BIM 技术在我国的应用十分广泛，将其应用在水利水电工程安全施工管理中，通过建立参数化工程模型，将水利水电工程各参与方联系在一起，通过对整个建设工程与工程施工现场进行动态的三维模拟，不仅可以识别危险因素、划分危险区域，而且可以提前发现施工过程中的安全隐患问题，从而提升水利水电工程施工安全管理水平，相信未来 BIM 技术在水利水电过程中的应用将会大放异彩。
参考文献
[1] 李文春．探讨BIM技术在水利水电工程建设中的应用[J]．水利建设与管理，2018，38(10):37-40．
[2] 湛伟杰,黄金根,李航宇.水利工程施工技术管理存在的问题及对策[J].中国设备工程,2019(14):225-226.
[3] 杨玉凤,张俊茹,郭凤萍.水利工程施工安全隐患及预防管理分析[J].绿色环保建材，2017，(3).