BIM技术在水利工程中的应用研究

BIM技术在水利工程中的应用研究
摘要：BIM技术是在新世纪里诞生的一种新技术，它以先进的信息技术、三
维技术等技术为依托建立了庞大的应用优势，BIM技术在水利工程的设计阶段、
施工阶段、运维阶段中建立起了全生命周期的管理模式，建立了个完整的“数字化”高效工程。

基于此，文章以BIM技术在国内外的应用现状为切入点，深入分
析了BIM技术的优势以及具体应用策略，望能为有关人士提供参考。

关键词：BIM技术；水利工程；应用
BIM技术是在计算机技术的基础上，利用三维模型、数据挂接、数据存储等
方式建立的，能将水利工程所有信息集中一起管理的综合应用方式。

合理利用
BIM技术能够充分挖掘工程的信息价值，并利用数据不断优化水利工程设计方案，实现水利工程的整体质量提升。

水利工程的建设规模大、周期长、涉及专业多，
因此对不同专业之间的协同性要求非常高。

BIM技术在水利工程领域的应用有非
常强的实践意义。

一、BIM技术在国内外的应用现状
BIM技术当前已经普遍应用于我国的基础设施建设领域，也就是工程建设行
业中。

但是和发达国家相比，我国的BIM技术仍然处于模型可视化、信息数据查
询的阶段[1]。

出现这一现象的主要原因是，当前我国现有的BIM软件全部来源于
国外企业研发，不符合我国现有的工程实际建设需求。

虽然BIM技术已经在我国
的建筑行业、公路行业、桥梁建设行业等等，有了较为明显的应用优势，但仍有
很大的发展空间。

二、BIM技术的应用优势
BIM技术在水利工程行业的主要优势体现在以下几个方面：第一，BIM技术
所建立的三维模型是工程设计最基础的一环，三维模型和二维扁平化的设计图纸
有着非常明显的区别，三维模型能够更直观的呈现出水利工程的各种尺寸，并且
能配合各项软件规避设计、施工中可能会存在的错误，实现设计施工方案的最优化。

第二，BIM技术打破了施工过程中各专业之间的壁垒，消除了信息孤岛，有
效实现了水利工程建设过程中的信息实时共享化。

协同建设成为的水利工程最关
键的一项内容，只有确保各专业的协同合作才能提高水利工程的整体建设质量。

第三，BIM技术能够对水利工程的各项信息展开专业化分析，如果在施工阶段引
入进度和成本计划，该技术能够为工程的资源合理配置提供最正确的决策参考。

第四，BIM技术能根据计算机处理软件有效分析与水利工程有关的各项信息，优
化水利工程的施工方案，切实满足工程施工中的各项实际需求。

三、BIM技术在水利工程中的应用策略
（一）BIM技术在设计阶段的应用
在设计阶段应用BIM技术，主要是为了整合地质信息模型与地理信息模型，
这两种模型整合在一起能形成完整的工程信息模型。

而工程信息模型能为水利工
程设计方案提供优化、分析数据支持。

不同设计阶段BIM的设计要求会有所区别。

1.可研阶段
在水利工程三维系统建设过程中，水利工程的所有专业部门都要参与其中，
由粗到细的分布建模。

首次建模的原则为确定合理的设计方案，部门在建模过程中，应当实时交流建模信息，通过信息校对与协同完成模型固化，并根据模型设
计完整的施工图纸[2]。

2.招标阶段
在科研模型的基础上，各部门要对模型的具体内容与构件完成细化，确定水
利工程能顺利过渡到招投标设计阶段。

在细化模型内容时，应全面考虑到不同专
业的图画表达方式，便于后期应用和修改，满足水利工程建设的协同设计以及可
视化要求。

3.技施阶段
在招标阶段完成的模型基础上展开进一步细化，确保模型的各项内容达到水利工程设计要求以及施工图纸的内容要求。

同时也要满足水利工程各专业协同设计、模型会审、分批进行图纸抽取的要求。

（二）BIM技术在施工阶段的应用
1.场平设计
水利工程的三维场平设计重点有四个内容，分别是场平和场平、道路的衔接关系，场平内部的斜坡道路布置情况，场平和三维地质模型的结合状况，开挖与回填土的工程量。

三维场平的设计原则是先简单后繁琐。

前期设计会适当忽略边坡、道路、挡墙等细节内容[3]。

利用相关工具和地质分析软件快速确定施工区域场平位置、形状、高程等可控因素，为前期规划提供可靠的数据基础。

在场平详细设计阶段，需要考虑初次所忽略的一些细节内容，例如边坡、道路，因此工作人员需要借助精细化的绘图工具对细节内容展开设计。

同时通过工具的参数化功能，明确道路、马道之间的参数关联性，提高整体方案的完整可靠性。

2.施工现场布置
现场作为活动开展的主要场所和载体，同样也是展现水利工程建设水平以及现场管理能力的主要体现区域。

在设计三维模型时，利用BIM技术优化现场施工布置，对施工场地的设施、环境、临时道路、材料堆放区域、机械、文明施工标识等内容进行合理的规划与布局，提前发现施工区域中可能存在的矛盾和冲突，提高现场施工管理水平。

3.进度模拟
近几年来，越来越多的水利工程要求将时间轴纳入施工总布置图，施工总布置图能够利用时间轴所展现出不同时期的施工面貌。

运用BIM专业软件能轻松实现水利工程建设单位的这一要求。

工作人员能够根据工程的进度，对BIM模型进行分类、分割处理，便于展现不同施工阶段的工程全貌。

4.施工方案模拟
利用BIM技术所形成的模型，能让工作人员提前对工程施工方案展开模拟预演。

通过模拟预演，各单位能够发现工程施工中的资源配置，成本消耗、施工工期、工程建设质量等情况。

5.工程量统计
水利工程要想展开合理的投资建设管理，必须对工程进行成本控制，而工程
量就是成本控制的基础。

三维模型中会呈现出水利工程设计以及施工的各种信息，工作人员能够利用模型汇总出工程施工材料的具体应用量，并对工程成本展开精
细化控制[4]。

（三）BIM技术在运维阶段的应用
运维阶段是水利工程施工完成、投入使用后的重要工作。

当前水利工程运维
阶段的管理方式、管理制度仍旧沿用传统的体制，近几年来以BIM技术为基础的
数字化运维模式给水利工程运维管理提供了新的发展思路。

水利工程运维可以不
断引进信息技术、网络技术以及智能化技术，这些技术的应用有效提高或水利工
程为管理效率、效益。

以BIM技术为基础所建立起的三维数字化运维管理系统，有效融合了我国最
先进的计算机工程技术、VR虚拟现实技术、网络技术、物联网技术、数据库技术
等等，这就导致三维数字化运维管理系统同时具备智能化、信息化与可视化的特点。

而且三维数字化运维管理系统已经应用到了水利工程运维管理的各个阶段。

四、结语
综上所述，BIM技术在水利工程中的应用已较为成熟，但由于不同阶段的要
求不同，BIM技术的应用还是要适当的做出改变，工作人员不论在设计阶段、施
工阶段还是运维阶段都要合理调控技术的应用方式和应用内容。

当前我国水利行
业已形成了较为规范化和体系化的BIM技术应用流程，而且在不同的阶段都取得
了较为明显的应用成果。

水利工程的应用成果同时也能为其他工程提供借鉴和参考，最终实现我国全工程行业的各环节信息数字化，提高工程建设效率与质量。

简介：身份证号码：******************
参考文献：
[1]王春伟,孙玉慧,张勇,王永明.BIM技术在水利工程造价及管理中的应用现状及展望[J].黑龙江水利科技,2021,49(07):161-164.
[2]王文琦.基于BIM的水利工程项目施工信息共享系统[J].水利科技与经济,2021,27(07):117-122.
[3]吕贺.BIM技术在水利工程设计中的应用[J].陕西水利,2021(07):40-42.
[4]杨登国.刍议大数据技术在水利工程信息化建设中的运用[J].珠江水
运,2021(13):97-98.。