夏天

摘 要：BIM是一個共享型的知識資源概念，它為決策者提供工程內(nèi)所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)與信息，不同的主體都可以在BIM中修改、更新信息，以其為媒介進行協(xié)同工作，很大程度上提高了工作效率。此文，我將詳細的介紹BIM的相關(guān)信息，以及它在水利工程建設(shè)方面的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 水利工程 應(yīng)用研究

1.引言

1975年，BIM首次被喬治亞理工大學(xué)教授提出，發(fā)展至今已經(jīng)經(jīng)歷了事物發(fā)展的三個重要階段。從萌芽期到了產(chǎn)生期又轉(zhuǎn)換到了發(fā)展期。由于其有著可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性等特點，有利于提高工程建設(shè)效率，從而被廣泛運用。

2.BIM簡介

BIM的中文音譯是建筑信息模型，也就是通常所說的利用數(shù)字技術(shù)將工程項目的所有信息進行整合形成的工程數(shù)據(jù)模型。它是一種數(shù)字化的表達方式，它能夠連接不同階段的各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，并能對工程對象進行一個詳細完整的描述，所以被工程各個參與體廣泛接受與應(yīng)用。一方面，它具有單一的工程數(shù)據(jù)源，可以解決分布式工程數(shù)據(jù)同一性與共享性等問題。另一方面，它還是一種數(shù)字化的設(shè)計，管理，建設(shè)的方法，能夠有效的提高各工程的效率，降低系列工程風險。

3.BIM在水利工程中的具體應(yīng)用

3.1在水電工程施工總布置設(shè)計中的應(yīng)用

BIM是一個共享型的資源，在不同的施工階段，各個參與方都通過BIM進行信息的更新修改等。

（1）總體性的規(guī)劃

AUTO CAD CIVIL 3D是一個具有強大的地形處理功能的，能夠完成方案布置和立體規(guī)劃的工具。能夠十分快速、清晰的幫助相關(guān)人員布置施工的設(shè)備，有利于快速的傳遞系列相關(guān)信息。

（2）布置建模

水利工程中的樞紐布置、廠房與相應(yīng)的機電，金屬結(jié)構(gòu)等都需要依據(jù)相關(guān)的規(guī)定進行基本的建?；顒优c布置施工設(shè)置等。

①基礎(chǔ)地基處理

結(jié)合AutoCAD Civil 3D建立起來的相關(guān)的數(shù)字模型，在基礎(chǔ)地基的開挖過程中進行曲面設(shè)計，可以幫助相關(guān)人員迅速的確定相應(yīng)的施工圖紙以及總體的工程量。

②土建結(jié)構(gòu)

土建結(jié)構(gòu)的建設(shè)也就是水工專業(yè)，它也需要利用Autodesk Revit Architecture對相應(yīng)的廠房建設(shè)和壩體數(shù)據(jù)進行相關(guān)的設(shè)計，幫助施工方盡快的實現(xiàn)總體的方案布置。

③機電金屬結(jié)構(gòu)

機電金屬結(jié)構(gòu)在BIM的模型基礎(chǔ)上，還利用了兩種工具進行了設(shè)計工作，分別是Autodesk Revit MEP和Autodesk Revit Architecture，這三種聯(lián)合進行設(shè)計工作，造成了各個專業(yè)的設(shè)計，主要完成了應(yīng)用細化的工作。

（3）施工導(dǎo)流

與導(dǎo)流相關(guān)的建筑物有導(dǎo)流隧道、圍堰以及閘閥等，他需要由相關(guān)的導(dǎo)截流專業(yè)根據(jù)一定的政策規(guī)定，進行相應(yīng)的三維建模設(shè)計，利用AutoCAD Civil 3D進行相應(yīng)的精確導(dǎo)流設(shè)計，并可以進行可視化的相關(guān)布置設(shè)計，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，進行相關(guān)信息數(shù)據(jù)管理。

（4）交通設(shè)計

AutoCAD Civil 3D具有十分強大的地形處理功能，并且在相關(guān)的功能支持下，例如道路設(shè)計功能、邊坡設(shè)計功能等，通過裝配模型可以實現(xiàn)比較快速的生成相應(yīng)的道路挖填曲面，實現(xiàn)工程量的精準計算，并且通過AIM可以實現(xiàn)直視表達效果。

（5）料場與廢棄場布置

在AutoCAD Civil 3D中，以相關(guān)的數(shù)字地面模型可以進行相關(guān)的參照，實現(xiàn)廢棄場和料場的實時的三維設(shè)計，并且還能夠計算出相關(guān)的工程量，實現(xiàn)直觀的表達與智能的數(shù)據(jù)信息的管理。

（6）營地的設(shè)置

營地的設(shè)置也主要包含兩種模型，一種是營地的場地模型，另一種則是營地的建筑模型。它需要AutoCAD Civil 3D進行比較精密的二維規(guī)劃，再利用AIM實現(xiàn)施工的設(shè)備部署，并進行相關(guān)的三維設(shè)計與信息數(shù)據(jù)的表達，快速的劃分生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)并進行相應(yīng)的布置。

（7）總布置設(shè)計

BIM在建模過程中把信息與文件進行了相關(guān)的同步關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)了總體設(shè)計模型的綜合校審、瀏覽、輸出等。實現(xiàn)了信息化與可視化的有效整合，不僅僅提高了相應(yīng)的設(shè)計效率和質(zhì)量，也有效的降低了相應(yīng)的工作成本。

3.2BIM技術(shù)在水利工程造價中的應(yīng)用

水利工程是一項規(guī)模大，工程量高的項目，它設(shè)計的領(lǐng)域比較廣，牽扯的面大，投資金額高，需要比較強的專業(yè)性，并且建筑的形態(tài)各異，設(shè)計復(fù)雜。在水利工程建設(shè)中，通常會出現(xiàn)各個專業(yè)之間的工作沖突，進而影響了整個工程的設(shè)計，容易造成工程量重復(fù)、工作效率低等情況。

BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為以上問題的解決提供了相應(yīng)的支持。尤其是BIM技術(shù)中的協(xié)同設(shè)計技術(shù)與三維技術(shù)。通過協(xié)同技術(shù)中設(shè)計、施工、造價的平臺，設(shè)計人員可以不改變原有的設(shè)計情況，利用現(xiàn)在的二維方法進行相應(yīng)的設(shè)計，可以自動的形成相應(yīng)的三維模型，不僅僅實現(xiàn)了自身的設(shè)計工作，也為下游的各個專業(yè)的工作提供了相應(yīng)的文件與圖形，提高了各個專業(yè)溝通的效率與能力，實現(xiàn)了整個工程的聯(lián)系。

水利工程是一個造福桑梓的工程，但與此同時，水利工程的造價也面臨著大額性，個別性以及動態(tài)性等特點。由于這些特點的存在，使傳統(tǒng)技術(shù)無法到達人們所需的技術(shù)要求，此時，BIM技術(shù)就擁有著不可比擬的優(yōu)勢。首先它大大的提高了造價工作的準確率和效率，通過此技術(shù)可以建立起相應(yīng)的自動構(gòu)件，快速的計算相應(yīng)的數(shù)據(jù)量，及時的發(fā)現(xiàn)工程的動態(tài)變化，有效的避免了計算上的失誤。其次是，利用此技術(shù)，進行工具檢查方面的優(yōu)化方案，可以緩解工藝制造線的沖突，造價工程師可以與設(shè)計人員共同處理工作，進行方案的優(yōu)化比選，控制變化頻率，降低生產(chǎn)成本。BIM的出現(xiàn)還將工程造價與信息技術(shù)進行了高度的融合，使造價工程更加準確，更加靈活。

3.3應(yīng)用實例分析

BIM并不是全新的理念，我國已經(jīng)有部分工程采用了BIM技術(shù)，我將對此進行總結(jié)，分析優(yōu)點，總結(jié)經(jīng)驗。

（1）南水北調(diào)工程

南水北調(diào)工程是我國水利工程的重頭戲，長江勘測計劃中就將BIM引進了水利工程工作中，并且因為AutoCAD Civil 3D良好的特性，確定了其為最佳解決策略。利用此數(shù)據(jù)，進行了測量、挖掘、規(guī)劃、建設(shè)的建模、分析等工作，大大提高了工作效率，促進了南水北調(diào)工程的發(fā)展，并且最大程度上實現(xiàn)了相關(guān)資源的共享。避免了設(shè)計與實施過程中的諸多矛盾的產(chǎn)生，避免了不必要的浪費。

（2）阿海水電站

此水電站在研究設(shè)計過程中也引入了BIM概念，在其設(shè)計過程中，水工領(lǐng)域運用了Autodesk Revit Architecture進行了設(shè)計，造成了大壩的建設(shè)，并且與此同時BIM還提供了高質(zhì)量的施工產(chǎn)品，模型等。

4.BIM的發(fā)展前景與展望

目前，能給人們設(shè)計工作過程中帶來的最大的便利就是協(xié)同設(shè)計，目前的協(xié)同設(shè)計指的一般是基于互聯(lián)網(wǎng)的一種溝通手段。但是BIM的出現(xiàn)給人們帶來了未來發(fā)展之光，協(xié)同技術(shù)與BIM技術(shù)成為了相輔相成，相互依賴的整體，協(xié)同成為了其一個核心理念，并且BIM為協(xié)同設(shè)計提供了眾多的便利，協(xié)同不再是以往的單純文件的參考，它更是設(shè)計手段的一種，它借助了BIM技術(shù)讓更多的主體參與了進來，從工程開始到結(jié)束更多的數(shù)據(jù)被利用，并且數(shù)據(jù)一次輸入便可終身利用，這具備了更廣泛的意義，極大的促進了效率的提升。

設(shè)計更加多維化，以前我國建筑行業(yè)所使用的圖紙基本上都處在2D時代，所有的生產(chǎn)建設(shè)全部都是依賴著那張2D的圖紙開進行，2D無法準確的描述客觀實體，它也對BIM的應(yīng)用起到了一定的阻礙作用。未來3D圖紙將會被越來越多的人接受，他不僅僅能夠精確的表述建筑物的相應(yīng)特征，它還能夠進一步的將所有的數(shù)據(jù)都融入圖紙之內(nèi)，一份圖紙，所有的專業(yè)工程都可以使用，利用其分析結(jié)構(gòu)，分析材料，分析系列數(shù)據(jù)。

5.BIM的優(yōu)勢

在生產(chǎn)方面首先可以表現(xiàn)在可視化方面，通過BIM進行三維建模，可以生動的生成各種三維圖紙，提高工作效率。其次，還可以聯(lián)動化設(shè)計，有利于及時的改正錯誤。再次，可以實現(xiàn)多專業(yè)協(xié)調(diào)，共同決策。最后可以形成一個標準化的設(shè)計，減少工作過程中因個人失誤造成的問題。

在管理方面，可以及時的進行多維施工分析，有利于及時核算生產(chǎn)成本，其次，可以提高圖紙的準確率。再次，有利于減少施工過程中的系列沖突。

在運營方面，可以及時的收集各個環(huán)節(jié)的信息，避免整理等費時工作浪費大量人力物力，在這可以讓管理與監(jiān)督相制約，提高運營水平。

結(jié)語：BIM是一個全新的數(shù)據(jù)庫，在水利工程各個領(lǐng)域具有很強的優(yōu)勢。此文我總結(jié)了BIM的特點，應(yīng)用以及發(fā)展前景。希望能夠引起廣大同仁的關(guān)注，促進BIM的應(yīng)用。

參考文獻：

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