BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用研究

黃向仁

引言：水利工程本身具有整體構(gòu)架獨特、地理條件復(fù)雜、專業(yè)知識涉及范圍廣，數(shù)據(jù)、信息量巨大等特點，借助傳統(tǒng)的操作方法無法保障施工質(zhì)量的可靠性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起，建筑工程相關(guān)人員提倡，借助BIM技術(shù)中的立體仿真功能處理疑難問題，以此為施工方案，材料規(guī)劃，施工、工程驗收等環(huán)節(jié)提供可靠依據(jù)。

1 BIM 技術(shù)應(yīng)用于施工環(huán)節(jié)

1.1 工地運用規(guī)劃

水利工程本身具有施工時期長，環(huán)節(jié)繁雜的特點，而施工過程也是管理工作的核心項目。這就需要在利用BIM技術(shù)構(gòu)建立體模型，在此過程中，所要注意的就是模型內(nèi)部構(gòu)架要體現(xiàn)施工流程。施工過程要結(jié)合模型對材料設(shè)備完善、施工人員崗位分配，同時還結(jié)合模型設(shè)計初步的施工圖紙，各個環(huán)節(jié)材料設(shè)備堆的規(guī)劃，明確各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)規(guī)劃及施工時間，以此設(shè)計具有切合性的預(yù)前方案。規(guī)劃現(xiàn)場和管控施工通常要借助將工程整體效果做出模擬樣本，以此為施工進(jìn)度、材料設(shè)備、人員配置等提供依據(jù)。

1.2 施工系統(tǒng)設(shè)計

在施工前，需要借助BIM模型實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)計,同時還要借助相關(guān)軟件對較為繁雜的環(huán)節(jié)做出全面的規(guī)劃、設(shè)計，在此期間必須要涉及到對技術(shù)要點的設(shè)計，從而保障提高施工設(shè)計環(huán)節(jié)質(zhì)量。進(jìn)行這樣的設(shè)計過程可以使目項目繁雜的工程得以有序進(jìn)行，增強(qiáng)施工水平。除此之外，更重要是，施工人員要借助BIM中的建模功能以及其中的軟件，對工程理想效果做出立體呈現(xiàn)，然后利用相關(guān)軟件，結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)，對初步建模做出檢驗，從而為高質(zhì)量水利工程的實現(xiàn)提供保障。

1.3 工地現(xiàn)況建模

在施工進(jìn)行中借助BIM技術(shù)建模，根據(jù)現(xiàn)場客觀條件構(gòu)建立體仿真模型，其中要涉及到對生態(tài)環(huán)境的維護(hù)、啟動工程前的準(zhǔn)備，工程現(xiàn)場實際情況等。這樣的模式構(gòu)架可能夠根據(jù)撲實際情況的變化做出合理的變更。為保障高質(zhì)量工程的實現(xiàn)，需要在構(gòu)建三維立體模型的前提下，還要構(gòu)建四維模型，，為工程各個環(huán)節(jié)有序進(jìn)行提供依據(jù)。四維模型具有性能高強(qiáng)的特點，能夠使工程復(fù)雜環(huán)節(jié)變得具有條理性，使施工群眾能夠明確細(xì)微之處的操作方法，進(jìn)而可以制定精確的施工進(jìn)度。如果將3D模型與2D模型做出比對，可以了解3D模型具有明顯的優(yōu)勢。在較為復(fù)雜的設(shè)計方面2D模型往往會受到施工方法和設(shè)備等方面的制約，而單獨借助3D模型對現(xiàn)場相關(guān)區(qū)域進(jìn)行開挖，又無法得出可靠依據(jù)，因此就需要將以上兩種模型聯(lián)合運用，保障施工規(guī)劃更具條理，提高開挖效率。

1.4 技術(shù)應(yīng)用于工程造價

除上文中提到的各種特點以外，水利工程具有涉及專業(yè)知識范圍廣泛，各種資源、力量以及投入量大，工程內(nèi)部構(gòu)架繁雜，而借助2D模型來設(shè)計施工圖紙，不能體現(xiàn)可靠的現(xiàn)實依據(jù)，而造成各環(huán)節(jié)技術(shù)銜接不協(xié)調(diào)的結(jié)果，甚至要導(dǎo)致頻繁的設(shè)計變更等情況，從而加大各種資源、成本的的投入。借助3D模型可以解決以上情況，同時借助BIM技術(shù)的軟件保留現(xiàn)有設(shè)計的基礎(chǔ)上，借助3D模型為水利工程的下游區(qū)域提供真實可靠的依據(jù)，以此保證各環(huán)節(jié)技術(shù)之間的銜接協(xié)調(diào)性。對于水利工程具有各種資源、成本投入量大的特點，就需要從嚴(yán)格的角度來運用和把控施工技術(shù)質(zhì)量，增強(qiáng)施工能力，提高施工效率，進(jìn)而最大限度的減少工程各種資源、成本的投入。

2 BIM模型應(yīng)用，進(jìn)行土方量計算

水利工程建設(shè)通常土方量大，而計算的精度對于工程量影響較大，利用數(shù)字模型能夠看到三維效果，也可以將其應(yīng)用于土方計算，繪制橫斷面等。基于BIM技術(shù)進(jìn)行土方量計算，需要建立與實際情況完全相同的模型。首先需要繪制原始地面與設(shè)計曲面模型，將兩個曲面產(chǎn)生的交點連接成線，交線即為原始地形與設(shè)計施工曲面交匯線，包圍空間體積則是需要填筑或者是開挖的土方量。原始地形與設(shè)計曲面存在動態(tài)關(guān)聯(lián)。方案選擇時可以基于模型進(jìn)行地填筑或者是開挖試驗，從而得到最佳的方案。

3 結(jié)語

總而言之，BIM技術(shù)能夠使水利工程施工建設(shè)管理更便捷、更形象，經(jīng)過對仿真模型的建立，能夠使工程各環(huán)節(jié)明確相關(guān)數(shù)據(jù)的可靠性。有效運用BIM技術(shù),必將會使以往的建筑方式得到全面的優(yōu)化,使工程群眾可以實現(xiàn)相關(guān)信息的共享,讓他們在具體施工中能夠順暢的進(jìn)行配合,從而為保證水利工程質(zhì)量提供保障。

[1]龍慧.BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用策略[J].黑龍江水利,2017,3(10):64-66.

[2]李麗.關(guān)于BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析與認(rèn)識[J].農(nóng)家參謀,2017(19):211.

[3]周瑩瑩,關(guān)帥.BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾,2017(19):282-283.

[4]孫少楠,張慧君.BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用研究[J].工程管理學(xué)報,2016,30(02):103-108.