摘 要:不同的水利工程自身建筑特殊、地形具有特殊性,施工中面临多方面的问题,其图纸往往不能够和实际施工相互结合,加之周围环境的复杂性,影响施工高效开展。而BIM技术的应用,可以通过建立信息模型,将复杂的地形环境通过数据信息方式直接展现在设计人员面前,减少传统计算误差纰漏,增加水利工程项目决策精确性和可行性。
关键词:水利工程;建设与管理;BIM技术
引 言:水利工程建设关系到国民经济的发展以及人民群众的生命财产安全,倘若质量未能得到有效保障,轻则会过多浪费水资源,进而导致水利工程难以发挥其预期效用;重则可以导致重大社会问题,危及人民群众生产财产安全。从水利工程建设来看,其普遍在复杂地形领域施工,而且设计具有特殊性,涵盖专业众多;加之工程枢纽布置十分困难,且土方量计算计算尤为麻烦。基于此,迫切需要一套成熟的技术予以完善与优化。因此,文章将BIM技术应用于水利工程建设之中,能够有效解决各方面问题,从而发挥水利工程建设的作用。
1 关于BIM技术
BIM技术(建筑信息模型,BuildingInformationModeling)是现代化建筑信息模型的一种,BIM技术以计算机技术为支持,通过Autodesk软件在计算机软件上创建三维立体图纸,模式施工实际情况,对工程实现电脑辅助设计。BIM技术以仿真模拟方式,直观的将建筑物展现在设计人员面前,建筑人员对某个数据更改,则模型其他关联部位随之变化,可以帮助设计人员优化设计。
2 BIM技术优势概述
BIM技术与传统技术相比具有非常明显的优势,主要体现在具有较高的模拟化水平以及良好的协调性等等方面,同时可以为相关人员提供信息共享平台,有利于提升操作效率,从而减少时间、资金方面的成本揉入。BIM技术最大的优势是能够解决动态实时管理,由于BIM技术可视化程度较高,能够使其工程建设各项因素展现出来,与工程建设各个阶段机密结合。例如,决策阶段,可以通过BIM技术对工程项目不同的建设方案进行科学性分析,从中选出最佳的建设方案;又例如,项目设计阶段,能够对工程相关信息进行统筹整合,并建立对应的模型,针对工程不同领域以及不同方向进行分析,为实际建设提出合理的建议;在具体施工的阶段,则可以对施工进度以及施工成本进行客观分析,并且在竣工阶段,还可以结合模型完成对应的质量检验以及支付相关款项,有利于防止发生延期或者超会付等等问题。
3 BIM技术在水利工程建设中的具体应用
3.1 通过BIM技术对枢纽结构合理设置
水利工程项目施工建设中针对枢纽设置,要注重对建筑项目平面以及高程进行控制,保持在规定范围内。其中水利枢纽项目建设复杂程度较高,并不能简单通过常规方法进行控制。要注重在多样化工程条件约束中选取最佳实施方案。从当前多个方案对比与选择中能够得出,其主要是以平面图为基础,依照项目管理人员自身专业化实践经验总结获取相应结果。在方案拟定中引入BIM模型,还要结合施工区域环境制作完整的项目沙盘,有助于项目建设管理人员随时获取项目施工具体现状以及施工区域周边环境条件。对BIM模型相关参数进行调整,确保各个决策方法能有效对应一个完整的沙盘。在确定阶段,项目决策人员要注重规范化控制,对项目建设中多项资源合理利用,提高项目建设质量。
3.2 BIM模型信息的应用
单个建筑模型数据量受限,当前要想提高BIM数据信息完整性,需要注重实现项目工程参数化发展,合理应用管理信息化以及技术应用信息化。在水利工程项目施工建设中,施工任务量较大,要求多部门施工人员协同施工,多个专业施工领域之间信息共享与交流。参与项目施工方单独施工操作,对信息交流会产生较大负面影响。通过BIM模型能将多项信息汇总成一个完整档案,再将多项数据信息集中展示,全面提升综合管理效率。在BIM信息平台运用中,主要是建立项目设计平台、施工平台、验收以及运维管理平台。在项目设计管理信息平台中,要录入项目建议书、初期设计方案以及项目施工可信性研究;在实施阶段的信息平台中,要注重融入水利工程项目施工环境以及技术交底内容;在项目验收平台中,主要是对完整项目进行验收,掌握项目运行阶段信息。通过BIM技术能够建立较为完整的数据信息库,对施工阶段各过程进行管理。
3.3 BIM技术应用于水库运行调度
各区域水利工程项目建设主要是提高区域防洪、发电、航运等多项任务,在水利工程施工调度中,要注重设定洪水调度以及兴利调度。通过BIM做好水库以及水体大坝模型计算,在综合技术分析中,通过坝前水位结合上游水流量对洪水调度合理控制。在高效化计算中划分相应流量作为水库防洪、兴利分界流量。水库洪水调度运行中主要是拦蓄洪水、降低坝前水位、泄洪等方式进行操作。在BIM计算中,要分析水库淹没影响,对区域水力发电效益进行分析,做好洪水消退回蓄、涨水预降水位等管理判定洪水调度方式,提高水库运行安全性,能成功渡过汛期,提高水利项目综合经济效益。
3.4 BIM技术应用于工程运行管理
在水利工程运行管理中,相关管理人员要对水电站运营、泄水闸、船闸等进行管理,提高库区运行管理与安全监管成效。泄水闸运行管理中,要做好泄水闸启闭操作,对各类闸体建筑物、机电设备、施工结构等进行运行管护,定期实施维修操作。在船闸运行管理中,管理人员要合理组织人员船舶通航过闸,对建筑物、金属结构、机电设备养护维修等,对船舶启闭机房进行管理,对多种水利建筑物、堤防项目、导托渠等进行运行监管以及多项维护。在项目管理中,管理人员要全面提高安全监管重视度,做好库区工程、枢纽工程监管,对各项数据合理整合,分析项目施工监测结果,掌握建筑物基本运行情况。多项工作之间相互独立且相互联系,做好此类管理操作要注重分析多项工作之间的交叉对应关系。通过BIM技术运用,能分析不同水利工程中建筑物、建筑设备、电气设备的联系性,提高工程管理成效。同时能整合多项安全监管数据,发现项目施工中存有的各项问题,及时拟定针对性维修养护措施,对各项负面问题产生危害进行控制。
水利工程项目中BIM技术的应用还表现在具体施工方案的审查上,该方面的应用主要目的就是评价具体施工方案的可行性,对于后续施工建设中可能难以落实的内容进行及时修正处理。BIM技术可以针对设计方案进行有效模拟分析,通过相关模块虚拟运行设计方案,结合地形模型分析设计方案的后续施工应用效果,尤其是在复杂管线的碰撞检测分析中,BIM技术的应用价值较为突出,可以直接明确设计方案和施工现场可能存在的冲突,为后续施工建设提供较强地指导。
结束语
综上所述,水利工程项目建设中,由于相关建筑物的选型比较独特,而且涵盖专业较多,整体技术体系十分复杂。因此,在水利工程设计过程中,往往存在设计效率不高、信息共享水平不高等等问题,进而影响到水利工程的效率与质量。BIM技术在水利工程中的应用,首先必须分析其适用性,才能有针对性的进行应用,从而提升土方计算的严密性、最大限度保障水利枢纽设置的科学性以及有效降低建设成本,使其水利工程建设能够朝着信息化建设不断发展。
参考文献
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