徐晶超
上海海防水利工程有限公司,上海市宝山区 201900
摘要:在我国水利行业不断发展的今天,现代化水利工程施工的规模在不断提升,施工难度在不断增大,信息沟通量和工程建设的复杂度也在不断提升。而BIM技术的应用而生也为多种问题提供了更加全新的思路和对策。BIM技术不仅仅是一个软件,更是一种先进的管理理念,能够与工程建设的全过程管理理念有机融合,提升水利工程成本管控的效力,从而使整个水利工程建设效率得到全面提升。
关键词:BIM技术;水利工程;应用
一、BIM技术在我国水利工程中的应用现状
在水利工程建设之中,我国BIM技术的应用时间较短,普及程度和应用程度相对较低,我国BIM技术往往是由大型的设计院进行应用,这些设计院也成立了专门的BIM技术研究团队,而很多小型的设计院也开始尝试技术与传统二维设计模式的融合,在我国十三五规划之中,提出了推动水利工程建设进程的要求,需要将所有参与设计、施工与管理的施工企业开始应用BIM技术。我国在2017年编制了《水利水电工程BIM技术标准化体系》,为我国BIM技术在水利水电工程之中的应用起到了切实的推动作用。从目前来看,BIM技术在我国水利工程建设主要应用于工程设计阶段,也有少部分建设阶段会引入BIM技术,主要应用到建设规模较大,地形复杂度较高,施工难度较大的水利工程建设之中,而在我国相关工作人员和专家的协同之下,BIM技术的应用和发展也取得了较为显著的进步,与西方发达国家之间的差距也在逐渐减少[1]。
二、BIM技术在水利工程之中应用的特点
(一)可视化
BIM技术能够让水利工程与施工参与有机融合,构建出一个更加详尽的三维立体信息化模型,三维模型能够让多种复杂的水利工程项目以更加直观的形式呈现出来,从而弥补二维图纸之中存在的问题,三维模型能够为制图者提供更加直观的视觉效果,从而使设计人员能够以更加高效的手段传递设计思路与设计理念。在传统的二维设计模式之下,部分参数会存在着管理不足的问题,会引起水利工程的返工问题,不仅耽误施工进度,也会导致多种资源的浪费问题,降低水利工程建设的经济效益,而通过BIM技术的可视化特点能够使多种问题得到合理的解决。我们可以充分利用BIM技术之中的设计模型和行为模型为工程建设提供更加良好的交流沟通平台[2]。
(二)协调性特点
协调性是水利工程建设的关键所在,水利工程项目有着结构体系复杂,设计专业度更高的特点,而传统的设计项目往往是以各个专业独立的形式存在,缺乏专业之间的交流与沟通,往往会出现一定的问题,导致施工设计活动受到严重的影响,而BIM技术的应用包含了多种专业的数据内容,能够切实的提升数据共享的效力,确保设计人员能够在相应的信息化环境之下作业,并将自己的设计理念以数据模型的方式传递出来,为其他专业的设计人员提供必要的参考,从而更加迅速的发现设计之中存在的问题,提升问题协调和交流的有效性,进而使工程建设效率得到全面提升。
(三)模拟性
数据与可视化模型的结合,能够通过可视化模型将数字化世界与真实世界有机融合,BIM技术通过虚拟的三维模型与集成数据开展工程设计,建造和运营,集成作为数据的核心,能够产生相应的价值,而价值本身也是以可视化模型作为载体的。在BIM技术应用之中,可视化模型能够模拟工程的实际建设情况,体现出工程可能存在的多种问题,通过协同平台对施工情况加以模拟和演示,对于后期施工可能出现的情况加以预测。BIM模型能够在建筑工程建设前期对于工程专业碰撞问题加以全面的协调,并提供多种数据和信息,从而确保模型的系统性得到提升。
(四)优化性
水利工程建筑的复杂程度相对较高,甚至已经超过了大部分工作人员的认知,而在优化水利工程设计过程之中往往也会因为水利工程建设本身的复杂程度而受到不利的影响。
BIM技术能够对建筑物的真实数据加以提供,包含了几何信息、物理信息以及其他信息,同时也能够对水利工程加以动态化的模拟,帮助设计人员明确设计需求,从而使其在全过程的角度分析优化水利工程设计的方法和对策[3]。
(五)可出图性
在水利工程施工设计不断优化、协调和改善之下,BIM构建的三维模型能够对三维平面图形加以绘制,对于水利工程建设的立面图与剖面图加以呈现,形成不同构件的二维图纸,从而确保施工活动的顺利开展。BIM模型在数据更改之后,对应的图纸尺寸也会发生根本的变化,能够减少施工变更产生的工作量,进而使施工的效率得到不断提升。
三、BIM技术在水利工程中需要解决的问题
(一)解决模型不通用的问题
水利工程的模型较大,结构体系较为复杂,对于系统平台有着更高的配置要求,水利工程不能以直接建模的形式存在,一般应该先自己构建相应的模型,然后结合项目轴网与标高明确构件所在的位置,并自行拼装成为模型,BIM技术应用之下,模型构建的实践较长,信息共享效力较低,不同软件的兼容性也存在着一定的问题,而水利建筑工程的模型与房屋建筑工程的模型也难以通用,这也导致模型不通用问题成为了BIM技术在水利工程建设之中需要首先解决的问题。
(二)解决成本较高的问题
我国在水利工程之中应用的BIM技术软件大部分是从国外引进来的,难以与我国水利工程建设的要求相符,且软件对于系统平台配置要求较高,技术的引入成本也相对较高。水利工程项目模型的复杂程度较高,模型建立的难度较高,而三维软件设计本身就比二维软件的成本要高,设计的进度较为缓慢,同等时间之下,三维软件制作的项目更少,设计成本也更高,很多技术人员对于BIM技术的应用熟练度不足,无法将BIM技术的优势加以充分发挥,难以在短期之内产生预期的经济效益[4]。
四、BIM技术在水利工程之中的应用策略
(一)设计阶段
设计阶段之下,BIM技术更注重精确构建三维模型,BIM技术本身通过三维技术承载信息,同时取代二维化的图纸,能够生成立面图纸和二维化图纸,凸显关键部分施工。三维设计软件能够更加详细的统计材料用量,这些数据可以以自动化的方式生成,并对工程量进行核算,得到工程造价。施工模拟能够为后期施工与管理提供更加坚实的保障,能够全面发现问题并对模型信息加以修改,确保施工图纸和工程量得到动态化调整,进而减少施工设计变更的问题,进而使水利工程设计人员工作效率得到全面提升。
(二)施工阶段
水利工程施工对于技术有着较高的要求,涉及到的环节较多,施工工艺流程也较为复杂,很多情况下施工单位无法对施工质量加以保障,而为了确保对施工现场人员加以科学的指导,可以通过BIM技术对关键部位施工进行模拟,使施工人员对水利工程的总体情况、施工工艺要求、构造形式以及工程进度加以全面的了解,在施工的初始阶段,通过BIM技术的模型信息能够对施工进度加以有效的预测,并提前发现其中存在的问题,确保多种问题得到及时的解决,减少因为施工返修与修改引起的经济性问题,进而使施工细节得到合理的规制,同时也应该尽可能减少工期和返工的情况,达到提升施工质量和施工效率的目的,从而为水利工程后期维护管理提供更加坚实的技术依托。
五、结束语
水利工程的规模较大,涉及到的施工方较多,有着多专业协同和施工技术难度较大的特点,而BIM技术作为一种全新的设计形式,在水利工程设计之中有着较为显著的优势,这也就要求了相关从业人员能够对BIM技术在水利工程施工之中的应用进行深入分析,不断积累经验,提升水利工程设计效率,减少设计失误问题产生的概率,从而使设计质量得到有效提升。
参考文献
[1]刘彬. BIM技术在水利工程设计中的应用研究[J]. 魅力中国,2020(25):373.
[2]董仁凯. BIM技术在水利工程设计中的应用研究[J]. 砖瓦世界,2020(16):251.
[3]张提,杨明珠,秦云辉. BIM技术在水利工程中的应用研究[J]. 河南科技,2020,39(29):91-92.
[4]蔡桂菊. BIM技术在水利工程中的应用研究[J]. 科学与财富,2020,12(26):231.