BIM技术在水利工程中的应用分析

何岚   杨莉

摘要：随着我国水利工程建设的不断发展，在传统的管理模式下，协同不足、信息孤岛等问题日益突出，这使得施工管理效率低下、成本高昂、质量难以保障。随着信息技术的快速发展和信息化水平的不断提升，BIM技术在工程专业领域中的理论基础与应用实践也得到了持续完善，基于BIM技术的全过程协同管理已经成为了一种有效的解决方案。

关键词：BIM技术；水利工程；协同管理；应用实践

引言

随着中国经济和社会建设的快速发展，水利工程的规模和技术难度与日俱增，数据和信息处理量愈发繁琐和冗余。通过BIM技术在水利工程设计、施工、运行和维护中的应用，在提高设计水平和效率基础上，加强对施工进度控制力度，从而确保了工程的安全和质量。

1. BIM技术概述

BIM技术（Building Information Modeling）是一种以数字化建筑信息为基础的、综合运用建筑、结构、暖通、给排水等工程学科的技术，其核心是以三维模型为基础，通过整合建筑工程各专业领域的信息，实现对建筑工程全生命周期的可视化、数字化和协同化管理。BIM技术的应用可以有效提高工程设计、施工和运营的效率，降低工程成本，便于发现和及时修正设计和施工过程中的错误以及冲突。现阶段，BIM技术在工程领域的应用已经非常广泛，在水利工程中多用于水库、水闸、泵站和输水管道等方面。

2. BIM技术应用价值分析

2.1 信息化功能

在当前时代背景之下，工程领域发展逐渐平稳，技术水平大幅度提升，信息化水平及处理能力愈发重要。BIM技术在数据库结构构建中独具优势和特点，数据信息处理是BIM技术应用的核心及前提，设计人员、施工人员及用户，均可借助该技术及时更新信息清单，获得有价值的关键信息。BIM技术能基于水利工程设计数据和整体结构优化，实现全方位动态管理，从而节约人力资源和社会成本，最终提高数据分析结果准确性和参考性。

2.2 指导性功能

采用BIM技术，改变了工程行业粗放式的传统管理模式，纳入了数字化的精细管理模式，通过三维信息模型的基础载体，实现在前期策划、规划设计、建筑设计、工程造价、工程施工、工程运维各阶段的可管控、可追溯的全生命周期的精准管理。BIM技术在水利工程应用中，构建可视化模型，优化工程设计方案，模拟实时施工，强化造价管理，从而实现集成管理。

3. BIM技术在水利工程模型构建中的应用

3.1 数字地形模型（DTM）

数字地形模型（DTM）是水利工程建设项目中的关键技术之一。使用BIM技术，需要根据现场的具体条件建立一个三维模拟模型，搭载生态系统的维护和施工准备，为建筑的选址、选型和施工方式提供参考。施工建筑表面通常用单个景观点组成的三角形不规则网络（TIN）来表示，将水利工程建筑通过平面方式充分显示出来。数字地形模型(DTM )能够展现真实的项目问题，使数据与模型保持同步，用来协调建筑施工早期不同专业间的冲突，确保数据和模型的一致性。

3.2 为施工提供动态指导

设计过程中利用可视化三维模型，进行初步的方案布置；通过动态模型解决混凝土因使用年限增加引起材料性能改变问题；运用BIM技术以及其他软件协同对土坝设计进行优化。BIM模型提供了水工建筑的几何、物理信息，使设计内容更加直观地呈现出来。从技术人员角度，可以对照可视化的设计内容，直接找出设计中存在的缺陷，做好纠正；从施工人员角度，利用 BIM 技术掌握工程施工的进程要求，严格遵循设计理念进行施工作业的逐渐迭代和优化。

3.3 可视化系统设计

BIM技术还可以通过虚拟现实技术将设计结果显示为三维图像，可以直观地展示建筑的外观、室内布局和工程细节等。这种可视化系统设计不仅可以更好地展示设计成果，还可以为业主提供更好的决策依据，同时也能帮助管理人员更好地规划建筑运营管理。

3.4 三维正向协同设计

在水利工程中，协同管理是提高设计水平、施工质量和工作效率的重要手段。基于BIM技术的水利工程施工全过程协同管理方案，主要采用以下协同管理原则：（1）整合资源，优化配合。协同管理需要整合各方资源，包括设计、施工、监理、供应商等，通过协作，充分利用各方的专业优势，优化配合，协调各方工作流程，提高施工效率。（2）信息共享，实现协同。在协同管理中，BIM技术可以帮助各方实现信息共享，从而实现协同管理，各方通过共享信息，可以了解整个施工过程的情况，做出协调和调整。（3）明确责任，分工协作。协同管理需要明确各方的责任和分工，通过分工协作，实现协同管理。各方需要明确自己的任务和职责，同时要密切协作，互相支持和帮助，达到协同管理的目的。（4）风险管理，实现安全施工。协同管理需要重视风险管理，通过风险评估和管理，实现安全施工。各方需要了解风险的来源和可能造成的影响，采取相应的措施进行风险管理，确保施工的安全和顺利进行。

结语

目前，发达国家和地区已大量运用计算机网络和信息技术，实现工程管理的网络化、虚拟化。我国BIM技术应用处于高速发展阶段，通过BIM技术与水利工程建设的密切结合，随着信息建模技术、大数据、物联网、人工智能等新兴信息技术的推广应用，必将推动水利工程建设的信息化、数字化发展。

参考文献

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