BIM技术在水利工程中的应用82183
BIM技术在水利工程中的应用
摘要
BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。本文简单介绍了BIM 及BIM在水利水电工程建设中的应用及其展望。
1、绪论
1.1BIM的概述
BIM的全拼是BuildingInformationModeling，即：建筑信息模型。BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的
险。
1975
”中提出“
BIM
不需
及利用。项目各参与方通过网络协同工作，进行工程洽商、协调，实现施工质量、安全、成本和进度的管理和监控。
实现虚拟施工。在计算机上执行建造过程，虚拟模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测，包括施工方法实验、施工过程模拟及施工方案优化等。
2、BIM在水利工程中的应用
2.1BIM在水电工程施工总布置设计中的应用
BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。
AutoCADCivil3D强大地形处理功能，可帮助实现工程三维枢纽方案布置以及立体施工规划，结合AIM快速直观的建模和分析功能，则可轻松、快速帮助布设施工场地规划，有效传递设计意图，并进行多方案比选。
枢纽布置、厂房机电等需由水工、机电、金属结构等专业按照相关规定建立基本模型与施工总布置进行联合
布置。
(1)基础开挖处理
结合AutoCADCivil3D建立的三角网数字地面模型，在坝基开挖中建立开挖设计曲面，可帮助生成准确施工图和工程量。
(2)土建结构
水工专业利用AutodeskRevitArchitecture进行大坝及厂房三维体型建模，实现坝体参数化设计，协同施工组织实现总体方案布置。
(3)机电及金属结构
机电及金属结构专业在土建BIM模型的基础上，利用AutodeskRevitMEP和AutodeskRevitArchitecture同时进行设计工作，完成各自专业的设计，在三维施工总布置中则可以起到细化应用的目的。
导流建筑物如围堰、导流隧洞及闸阀设施等及相关布置由导截流专业按照规定进行三维建模设计，
在
在
通过AIM
联合
进行二维
图。
BIM
并可输
由于水利工程造价具有大额性、个别性、动态性、层次性、兼容性的特点，BIM技术在水利建设项目造价管理信息化方面有着传统技术不可比拟的优势：一是大大提高了造价工作的效率和准确性，通过BIM技术建立三维模型自动识别各类构件，快速抽调计算工程量，及时捕捉动态变化的结构设计，有效避免漏项和错算，提高清单计价工作的准确性;二是利用BIM技术的模型碰撞检查工具优化方案、消除工艺管线冲突，造价工程师可以与设计人员协同工作，从造价控制的角度对工艺和方案进行比选优化，可有效控制设计变更，降低工程投资。
BIM技术的出现，使工程造价管理与信息技术高度融合，必将引发工程造价的一次革命性变革。目前，国内部分水利水电勘测设计单位已引进三维设计平台，并利用BIM技术实现了协同设计，在提高水利工程造价的准确性和及时性方面进行了有益探索，值得借鉴。
2.3BIM在水利建设中应用实例
在南水北调工程中，长江勘测规划设计研究院(简称长江设计院)将建筑信息模型BIM的理念引入其承建的南水北调中线工程的勘察设计工作中，并且由于AutoCADCivil3D良好的标准化、一致性和协调性，最终确定该软
件为最佳解决方案。利用Civil3D快速的完成勘察测绘、土方开挖、场地规划和道路建设等的三维建模、设计和分析等工作，提高设计效率，简化设计流程。其三维可视化模型细节精确，使工程三维里立围观一目了然。基于BIM理念的解决方案帮助南水北调项目的工程师和施工人员，在真正的施工之前，以数字化的方式看到施工过程，甚至整个使用周期中的各个阶段。该解决方案在项目各参与方之间实现信息共享，从而有效避免了可能产生的设计与施工、结构与材料之间的矛盾，避免了人力、资本和资源等不必要的浪费。
中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院在水电设计中也引入了BIM的概念。在云南金沙江阿海水电站的设计过程中，其水工专业部分利用AutodeskRevitArchitecture完成大坝及厂房的三维形体建模;利用AutodeskRevitMEP软件平台，机电专业(包括水力机械、通风、电气一次、电气二次、金属结构等)建立完备的机电设备三维族库，最终完成整个水电站的BIM设计工作。BIM设计同时提供了多种高质量的施工设计产品，如工程施工图，PDF三维模型等。最后利用AutodeskNavisworks软件平台制作漫游视频文件。
3、BIM的应用前景展望
3.1
式。而
3.2
3D
模型升级为BIM
(1)
(2)
(3)
(4)标准化设计：传统的二维设计'对工程设计人员空间想象力的要求很高，标准不统一。应用BIM，可以有效避免一些由于工程设计人员空间想象不正确而导致的错误
(1)多维施工分析：通过BIM系列软件建模，进行三维施工工况演示，与施工进度结合进行四维模拟建设，通过与概预算结合进行五维成本核算分析。
(2)读图效率辅助：对于读图的施工人员，通过三维BIM，将大大提高读图效率和准确度。
(3)施工现场管理：BIM可有效支撑施工管理过程，针对技术探讨和简单协同进行可视化操作，自动计算工程量，有效减少工艺冲突。
(1)运营信息集成：BIM可有效地集成设计、施工各个环节的信息，减少传统的施工竣工图整理的冗杂过程和避免竣工资料归档的人为错误，提高效率，优化管理。
(2)资产及空间管理：通过BIM，对资产及空间进行优质、高效的管理，可视化进程与监控系统有机结合，节省人力、物力。
(3)建筑加固改造：建筑运营过程中出现的病险加固和改造，可以直接通过BIM分析处理，减少工作量。
3.4影响3DBIM普及的主要因素
(1)三维建模目前还未形成一套成熟的流程、标准化控制和质量管理体系，相关标准的建立工作亟待进行。
(2)在水利工程建设中，BIM理念仍然未深如，应用工程尚处在摸索起步阶段，对BIM系列软件的应用也不成熟，软件二次开发基本无人关注。
(3)BIM全生命周期管理投入成本高，平衡投资回报的各参与方合作理念和意识难于统一。
(4)BIM在施工及运营阶段成熟软件过少，直接影响到整个建设生命周期的管理。
(5)BIM技术从业人员对软件的使用把握不到位，影响工作效率和进度。
(6)BIM图库工作量大，工作流程尚处磨合期，出图仍然存在问题。
结语
BIM是基于全生命周期管理的数据库，在工程建设管理领域具有强大的优势。结合目前水利工程建设领域应用BIM