李森源 王燕玲
广西珠委南宁勘测设计院,广西 南宁530000
摘要:伴随着我国科技水平的发展,BIM技术在水利工程规划设计中应用广泛。传统的二维设计在水利水电工程施工中的缺点逐渐突出,制约了水利水电工程管理水平的进一步提升,而BIM技术的发展可以实现对工程项目过程的可视化管理,使各专业之间达到整体协同,提高工程管理水平。基于此,本文通过构建BIM模型和相关专业,实现各专业之间信息共享,使各专业之间达到整体协同,以提高水利水电工程中各专业的设计及施工质量和效率。由此可见,基于BIM技术在水利规划设计中值得推广。
关键词:BIM技术;水利工程;规划设计;应用
引言
随着我国水利行业的快速发展,现代水利工程施工难度、信息沟通量、工程量和复杂程度不断增长。建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)技术的出现为这些问题的解决提供了新思路和新方法。BIM不是一个软件而是一种理念,能渗透到工程的整个生命周期,进一步减少成本和容错率,提高整个水利工程建设效率和质量。BIM技术使水利信息化逐渐得到完善,设计理念和方案可行度更高。BIM技术在我国水利工程中的应用还处于初级阶段,还有很大的使用空间,人们需要进一步研究和发掘,发挥BIM技术的最大价值,加快水利行业的快速发展。
1BIM技术概述
BIM(BuildingInformationModeling),中文一般将其翻译为建筑信息模型,这是现代建筑领域、工程领域一种有着广泛引用的数字化信息化应用手段。具体来说,BIM技术就是以水利工程各项信息为基础,建立的一个数字化模型,通过这个模型能够对建筑的真实性展开全方位的模拟,从而有助于水利工程的设计、施工、管理等等。当前BIM技术已经被广泛引用于水利工程的各个领域中,并且对推动水利工程的自动化和智能化起到了非常重要的意义。尤其是随着智能化的进一步推广应用,BIM技术在水利工程设计、施工、管理中的作用也越来越显著。首先,运用BIM技术展开建设设计,不但可以提高设计效率、准确性,控制设计成本,更能够为企业带来更大的环境收益。BIM技术在当前水利工程中的应用主要体现在以下几方面。首先运用BIM技术能够对整个工程展开有效的模拟,从而对设计方案展开不断的优化和改善,以更大程度地保障方案的合理性。其次,应用于水利施工中能够最大程度地兼顾科学性和合理性,从而达到优化配置建筑资源,降低成本损失的目的。再次,运用BIM技术能够让建筑构件的生产得到有效保障,从而提升建筑构件的相关效率。最后,建筑行业中应用BIM技术有助于企业之间的相互关联、信息沟通,从而使整个行业得到稳定的发展。
2BIM技术主要功能
2.1三维模型功能
在设计水利工程结构过程中可以充分应用BIM技术的三维技术。设计人员在实际设计建筑方案时能够利用BIM技术构建直观呈现到眼前的建筑模型,设计人员可以对水利工程各个部位之间的关系进行直观地观察,避免后期影响到施工过程。此外,设计人员可以借助BIM技术的三维功能对设计方案的合理性和科学性展开更加深入地分析,将施工中可能遇到的困难尽量降低,将整体建筑结构设计水平提升。
2.2协调性
水利工程无论是从其设计方面来说还是从其施工方面来说,都是由多个专业、多个建筑单位来共同实施的,并且整个工程施工中,也是由包括业主单位、建设单位和监理单位等多个部门共同参与其中。不同专业有着不同专业的侧重点,所以在设计和施工过程中,往往都是多单位共同参与,而且在实际施工中也有诸多的交流协调和相互影响。而运用BIM技术,能够对整个水利工程起到统一协作的效果,各个不同的单位都能够基于BIM技术来对工程展开有效干预。这样所有的相关单位具有了统一的沟通平台,将极大地降低在信息传递中的损失,从而提升了整个工程的效率。
2.3优化性
水利工程建筑物的复杂程度大多超过参与人员的能力极限,而优化通常受信息复杂程度和时间的制约。BIM模型提供了建筑物的实际信息,包括几何信息、物理信息和规则信息,还提供了建筑物变化以后的实际存在,帮助设计人员打破常规思维。整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程。
3BIM技术在水利工程规划设计中的应用
3.1地质三维建模
通过地质数据管理库自动建立三维曲面和地质模型,构建三维地质模型的工作标准、流程、专业接口及技术平台,适用于工程勘察设计方面不同工程布置、施工开挖过程模拟、边坡及硐室围岩变形破坏过程模拟、水库库岸再造、洪水演进、淹没浸没分析等过程。并通过Vault平台实现工程地质可视化,与测绘、水工等专业全面协同,提升地质工作效率及质量。
3.2技术设计阶段
深度融合BIM技术和水利工程设计能够随时切换二维图纸和三维模型、立体和平面。结合利用BIM技术的实际性和模拟性实现建筑结构设计质量的优化,将水利工程设计费暗杆的合理性、稳定性、安全性提高,最终保证高效落实水利工程设计目标。如果建筑结构规模较大,有着十分复杂的结构,也可以利用BIM技术任意切割某个设计平面明确其中是否存在不足之处,从而将设计盲区出现问题的概率大大降低。在整个水利工程设计工作中应用BIM技术可以直接将相应的公式添加到明细表中,一键生成建筑实体面积的具体数据,计算高效且准确,这是传统人工计算无法媲美的。
3.3利用BIM技术实施工程信息整合
随着社会的不断发展,水利工程设计的复杂程度越来越高,设计过程中需要不同专业的设计者分别展开设计,并最终将信息整合为一体,而如何将复杂的各专业、各领域的工程信息准确、妥善、有效地整合在一起,是非常关键的难题。BIM技术的应用能够很好地解决这一问题,各专业可以针对同一模型展开分别设计,并且设计的信息能够被各专业共享,在整合所有工程信息基础上,自动将其汇总为一个整体性的设计方案,不仅能够大大地提升信息整合的效率,更能够最大程度地保证信息整合过程中不会发生信息的错误和遗失,从而确保设计的准确性和科学性。
3.4基于BIM的碰撞检查
1)设计三维校审法。设计三维校审主要校审影响结构整体的问题,这类问题通常会对使用或结构功能带来影响。通过Revit软件进行模型整合,会发现模型衔接、管线标高、管线穿透、模型构建冲突、净空要求、结构补充等六大碰撞问题,这六大碰撞问题可在BIM应用阶段检查发现,并通过线路调整和模型衔接的方式解决。而复杂交叉管路的碰撞问题,一般需要借助碰撞检查工具才能发现。
2)软件计算检查法。软件计算检查法适用于一些管网及接口特别复杂,交叉专业特别多,不适合设计人员三维校审的位置,应采用关注重点区域的方法,利用Navisworks的碰撞检查工具进行软碰撞分析,得到合理可用的碰撞分析结果。
结语
近年来,我国社会经济保持稳定发展,大型水利工程项目逐渐增多,但是投标企业面临较大的投资风险。从应用来看,BIM技术可以对工程项目进行细化,有效提高工程建设效率。但是,目前,国内BIM复合技术型人才少之又少,许多人认为中小型工程项目不需要BIM技术的引导,只有大型工程项目运用。未来,BIM技术必然会渗入诸多行业,尤其是水利工程领域,最终实现项目的精细管理。
参考文献
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