BIM在水利工程设计施工中的应用

BIM在水利工程设计施工中的应用
摘要：BIM技术属于建筑工程模型技术，在应用时可以利用信息化技术搭建
建筑构建并可以将建筑整体周期进行展示。

降BIM技术应用到水利工程设计施工
过程中可以提升建筑信息的直观性，可以对工程方案中的数据进行优化并可以更
好的满足设计与施工过程中对各项参数的要求，进而提升水利工程设计施工质量。

但是目前在应用BIM技术的过程中还存在一些问题，因此对水利工程BIM技术在
水利工程设计施工中的应用进行探讨有着重要的意义。

关键词：BIM；水利工程；设计施工；应用
1 BIM技术特点
1.1可视化
二维平面方案是传统树立工程模型设计所使用的普遍方式，使得所最终呈现
的模型不具有三维效应，或效果较弱无法表现建筑设施设计有缺陷。

而在BIM技
术的应用条件下，由于设计出了三维模型，即可基于BIM数据库快速查找相关的
建筑建设信息，从而制定出完整的成本方案，为后续实际施工奠定基础。

1.2协调性
作为BIM技术应用的显著特性，协调性的技术应用优势主要体现在业主方、
设计方以及施工方之间的工作配合。

初期设计阶段，若不同设计单元之间缺乏必
要沟通，或工作数据共享较少，则可能会在后期出现配合问题，需要耗费大量时
间与经济成本对方案进行修改。

而若应用BIM技术，则可充分发挥其协同应用优
势解决此类问题，以软件自动检查的方式出具各个阶段的工作协调报告，通过专
业分析以快速定位其中的问题，为保证问题的控制及时性提供完备条件。

同样，
在后期施工过程中，BIM技术应用的协调性优势同样起到了劳动力分配、资金科
学调配等作用，进而在提高工程建设效率的同时保证施工质量。

1.3仿真性
基于BIM技术，在设计出建筑模型的同时，也可对水利工程建设完毕后的功
能流程予以模拟。

无论是设计过程、建设过程，还是后续的保养过程，均可从实践、成本等角度对过程予以全面模拟，所得出的相关模拟数据可为施工管理人员
的施工过程提供基础条件，为全面把控时间成本与资金成本奠定基础［1］。

2水利工程设计中BIM技术的应用
2.1水利工程施工中BIM建模技术应用
水利工程项目施工过程中，BIM建模技术能切实提升施工效率，具体体现在：第一，创建4D模型。

通过WBS分解方式解析土石坝BIM模型，对水利工程的各
个建筑构件实施有效分解，并进行WBS编码处理，补全工程的经济信息、技术信
息等，保证数据模型的完整性。

梳理水利工程施工计划，可对各环节的施工顺序、起止时间等关键信息进行提炼，以数据为基础构建BIM模型。

第二，利用建模技
术进行施工模拟，通过施工模拟可以发现施工中可能存在的问题，尤其是设计问题，从而与设计单位有效沟通，以便调整设计方案，保证水利工程施工方案的合
理性；如果在施工模拟中发现施工设备冲突、空间冲突、工序不合理等问题，则
需要反馈给工程技术部门，同时交由监理方、业主方审批，直到符合施工要求为止；第三，实时构建BIM模型。

可以利用照相测量技术、激光扫描技术等，实时
采集现场构件信息，将这些数据参数信息、材料信息等与BIM建筑模型数据信息
对比，对两相对应的构件进行识别，得到实时模型构建，为水利工程施工提供便利。

2.2 BIM技术在水利工程方案设计环节中的应用
水利工程项目通常采用CAD制图、效果图等两种模式，但这两种方式均存在
明显的缺点。

其中，CAD制图方式最终会呈现二维图纸，但如果想要将一个三维
物体准确地表达出来，需要通过俯视图、侧视图、截面图等至少3张不同视角的图，不但大大提升了工作量，而且图形简单，无法准确反映出水利工程数据，对
识图、看图人员的专业性提出了较高的要求；水利工程项目的效果图，往往会外
包给设计单位，但效果图的质量会受外包人员对工程了解程度、制作水平、思考
角度等因素的影响，可能会导致效果图失真，有时候无法与施工现场吻合，在效
果图中无法准确反映出工程的相关细节。

BIM技术则可以有效弥补上述两种模式，它能将CAD制图的优势融合到数据模型中，同时也能提升水利工程设计效果图的
可视化程度，将水利工程的设计效果直观地展示出来［2］。

3水利工程施工中BIM技术的应用
3.1可视化应用
将BIM技术的可视化应用到水利工程的施工过程中，能够为水利工程施工信
息的集成和共享提供数据平台，通过此平台可以实现对水利工程施工过程中信息
的集中管理，包括施工信息的提取、插入、更新等，大大改变了传统施工的管理
方式。

可视化施工能够解决水利工程在施工过程中的各专业信息交流不通畅、缺
乏沟通等问题，保障水利工程施工的正常进行。

同时，施工可视化能够提高水利
工程施工图纸的质量和施工单位的施工水平。

3.2虚拟施工应用
基于BIM的虚拟施工指的是将BIM技术、虚拟技术以及三维模型等技术融合
起来，在水利工程施工作业前进行施工过程的模拟，将水利工程施工工艺和施工
的内容展现出来，尽可能地避免设计图纸和施工中出现的矛盾。

在水利工程施工
作业前将BIM虚拟施工技术应用到施工过程中，对制定的施工方案等进行检测和
模拟，并对其不断的进行调整和优化，直到施工方案符合施工实际情况。

同时在
水利工程施工作业结束后，利用施工模拟技术，也可对完工后的质量问题的责任
归属进行追溯［3］。

3.3碰撞检查
对水利工程的实际情况进行模拟是BIM技术的主要优势，相关工作人员可对
模拟出的水利工程各环节进行观察分析，并利用BIM技术中的可视化分析属性对
其不足之处和参数信息予以优化改进。

BIM技术具有模拟建筑内部结构的功能，
以便工作人员科学地对水利工程内部的配置和空间规划进行全面的了解，并及时
对不符合实际情况的设计进行整改，加快施工图纸设计和优化的效率，降低施工
过程中的隐患。

此外，BIM技术还可对施工过程中各部门所负责设计的内容进行
整合，分析并找出彼此之间相互冲突的问题，并针对分析结果制定出处理措施，从根本上提高水利工程施工方案的可行性，降低由于返工而影响项目整体经济效益问题发生的频率。

3.4施工资源动态管理的实现
在水利工程的施工过程中，施工管理是一个动态变化的过程。

为了解决施工资源管理的局限性问题，可以借助信息化技术进行施工资源的动态管理，从而大大提高施工管理效率，减少工作人员工作量。

目前，施工资源的动态管理主要包括2部分内容，即资源使用计划管理和使用的实时动态管理。

其中，水利工程施工资源使用计划管理包括各施工阶段的资源计划使用量，施工人力资源的安排和调配等；施工资源的实时动态管理包括施工资源的动态查询和分析。

3.5施工质量管理
BIM技术则可通过建立模型的方式对施工过程中的各个环节进行分析，找出施工中的不足之处和安全隐患并对其进行不断的优化调整，从而制定出合理的处理方案，以便相关管理人员能及时发现问题和处理问题，提高施工的安全性和施工质量。

同时，BIM技术还能对施工过程中的实际情况进行预估与掌握，利用模型中的数据对施工设计图纸和施工人员分布进行优化调整，确保施工中全体工作人员都能够参与其中并各司其职，从而提高施工现场的管理效率，确保施工的质量和效果都符合施工标准［4］。

4结语
近些年来信息化技术、数字化技术等得到了快速的发展，在进行水利工程设计施工过程中应用BIM技术可以提升设计施工管理工作的先进行并可以提升各类资源使用效率，同时可以将各管理结构及管理模式进行优化，实现管理工作的协调性并可以提升水利工程设计施工效果，更好的推动水利行业发展。

参考文献：
［1］李海圣.基于BIM技术的水利工程三维设计路径［J］.珠江水运，2021（23）：37-38.
［2］孙少楠，潘传旭，赵继伟.基于多维度的水利工程BIM信息交互管理及应用［J］.水电能源科学，2021，39（11）：179-183.
［3］陈杰，朱学英，徐彤.基于BIM+GIS的水利工程智慧管理平台原型设计与应用研究［J］.治淮，2021（11）：82-84.
［4］李闯.水利工程BIM空地数据采集与融合处理方法研究［D］.郑州：华北水利水电大学，2021.。