BIM技术在提高水利水电工程建设现代化 水平中的探讨

BIM技术在提高水利水电工程建设现代化水平中的探讨摘要：近年来，随着国民经济水平的不断提升，建筑行业的发展也是如火如荼，水利水电工程作为工程建设行业的一个重要组成部分，也呈现出迅猛的发展态势。因此，本文笔者对我国水利水电行业发展进行了分析，阐述了我国水利水电工程建设面临的挑战，分析了水利水电建设中BIM应用现状及问题结合BIM技术特性及其应用价值，通过BIM标准体系、技术路线和解决方案、资源共享库等三个个方面应用创新，提高水利水电工程建设现代化水平。关键词：BIM;水利水电工程建设;创新我国水利水电工程建设发展现状与挑战水利水电行业体制改革面临公益性和市场性的双重挑战。2011年3月，中央出台《关于分类推进事业单位改革的指导意见》中指出:现有事业单位将按照行政类、公益类和经营类进行分类改革。对于目前多数既承担一定公益职能，又有市场属性的国有水利水电工程行业而言，如何定位、按照何种体制模式进行改革，是影响单位生存发展面临的重大挑战。“一带一路”加速中国水利水电国际化进程。国内水利水电投资建设的高峰期不可能长期持续，预计在“十三五”中后期，水利水电投资建设将面临萎缩，水利水电工程行业将面临向海外拓展业务的更大压力。我国水利水电工程技术居世界先进水平，形成了规划、设计、施工、装备制造、运行维护等全产业链整合能力，与80多个国家建立了水电规划、建设和投资的长期合作关系，是推动世界水电发展的主要力量。截至2016年底，中国的公司承建了近200项国际水电工程，占有国际水电市场50%以上的份额。我国水利水电工程中BIM应用现状1BIM技术及其应用价值BIM最初由建筑行业提出，后逐渐拓展到整个工程建设领域。BIM以三维数字技术为基础，集成了工程项目各种相关信息，最终形成工程数据模型，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。BIM具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目全生命周期中动态的工程信息创建、管理和共享;同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持工程项目集成管理环境，可以使工程项目在其整个进程中提高效率并减少风险。2BIM技术应用现状分析作为国内首个全面应用BIM（建筑信息模型）技术指导施工的综合性水利枢纽，南宁邕宁水利枢纽工程被水利部列为全国水利建设BIM应用示范工程，并要求在全国范围逐步推广BIM技术施工经验。中铁二十局以“智慧建造”理念为引导开创性地全面引入BIM技术，通过搭建5D管理平台，利用BIM技术可视化表达可仿真模拟、信息集成及协同管理等特性，对施工进行全天候、全方位、全要素、全过程管控，成功解决了水利枢纽工程结构异常复杂、多专业协同难度大、工作量集中等一系列技术及组织难题，大大加快了施工进度，提升了安全质量管理工作效率，降低了施工成本，率先实现了水利工程智慧建造。在实际的应用中我们不难发现梳理出两方面因素，一是在BIM应用价值的认识方面，勘测设计单位对应用BIM的需求和价值的认识不尽相同。提升企业品牌形象，打造企业核心竞争力成为应用BIM的主要需要;其次是BIM在不同业务中的价值体现，包括提高预测能力，减少施工现场突发变化以及缩短工期，提高计划的准确率等;现阶段在招投标管理、现场安全管理、文档管理方面价值体现还不明显。二是在BIM的推广应用方面，BIM技术的应用已从概念普及过渡到项目试点阶段，对BIM未来的发展具有信心，并且已经认识到BIM对单位发展的重要性。85%的勘测设计单位已经开展了BIM应用试点工作;7%的设计单位还未应用，但考虑半年内进行项目试点;还有5%的设计单位虽有试点，但认为价值不大，暂时不考虑推广。此次调研所发现的主要问题表现为“缺乏政策引导”、“专业技术成熟度不高”“市场环境成熟度低”等三个类型。3BIM技术应用创新的三个方面结合我国水利水电工程现状及未来发展需求，以BIM技术应用创新为抓手，构建水利水电行业的BIM标准体系、BIM技术路线和解决方案、BIM资源共享库;打造中国水利水电工程全寿命周期的信息化管理平台，形成基于行业整体分工协作的PDCA闭环管理模式，打造良性优质的水利水电信息化生态圈；以BIM技术应用创新提升中国水利水电工程建设的软实力，助推水利水电工程建设的现代化与国际化，助力“数字”水利向“智慧”水利的转变1水利水电BIM标准体系BIM标准化落地对于建设工程行业的意义在于:解决BIM模型出图、工程量计算与数据管理的有机统一，真正实现BIM模型在设计、施工和运维工程全生命周期应用的同时，大幅减少工程对于人力物力的成本浪费。BIM标准在企业中的成功应用可实现工程全生命期各参与方在同一多维工程信息模型基础上的数据共享，促进工程建设产业链贯通和工业化建造，对企业BIM技术进步及对国家技术体系的建立有很大作用。建筑行业BIM标准基本上都是面向工业与民用建筑的，不能照搬用于水利水电行业。鉴于水利水电行业工作范围及所涵盖的专业要远大于建筑行业，且BIM技术本身也在不断发展过程中，因此，参考借鉴国内外有关行业BIM标准，结合水利水电行业需求和工程特点，构建水利水电BIM标准体系框架，做好水利水电BIM标准顶层设计，以便在水利水电工程领域大范围开展BIM技术应用时，统一指导、规范应用是十分必要和重要的。3.2水利水电行业的BIM技术路线和解决方案FIATECH国际组织发布《基建工程技术路线图》，在工程信息化应用实例的基础上，集成提炼出工程全生命周期信息化管理的业务模型如图1所示。该模型将单个工程建设过程中信息化管理内容分为:自动化设计、采购与供应链管理、现场的智能化施工、自动化设施运营、项目管理等五个主要的应用组成，并给出了各组成部分间的业务数据的流动关系。路线图展示出工程全生命周期信息化建设的核心在于搭建一个集中共享的核心数据平台，协调多种软件工具，实现贯穿工程设计、施工和运营管理等整个生命周期，各种信息资源的一体化管理与应用。图1工程全生命周期信息化管理的业务模型基于我国水利水电工程建设现状及未来发展趋势，依照《水利信息化资源整合共享顶层设计》文件中“通过机制体制创新和信息技术深入应用，实现水利信息化资源共享，促进业务应用协同”的指导思想，借鉴FIATECH国际组织的工程全生命周期信息化一体化管理与应用的理念，研究制定适合于我国水利水电行业的BIM技术路线和解决方案。3.3水利水电BIM资源共享库基于我国水利水电行业的特点，单打独斗难以做大做精水利水电BIM，垄断也不是发展之道，共享协作才能持续发展。目前水利水电BIM产品的技术标准不统一、兼容性差，技术资源少、竞争激烈、对自有知识产权保护意识高、对他人的知识产权尊重差，同时，在资源匮乏的情况下，简单低端的重复工作又浪费了资金和人力。可见，任何一方都不能在BIM的全部环节做专做精，靠独门绝技包打天下已经不再可能，取而代之的是依靠在BIM价值链上的多方分工协作。基于此，提出水利水电BIM资源共享平台解决方案，建立行业共享机制，开展资源交换、资源交易和资源共享，并交流技术、交换信息。3.4共享机制创新是关键基于我国水利水电行业的特点，单打独斗是难以做大做精水利水电BIM，但如何发挥BIM成员参与研发的积极性和创造性、尊重其知识产权等问题也是必须尽快解决的关键问题。因此，我们将积极探讨联盟成员和非联盟成员BIM技术成果的共享机制，让研发人员和单位的投入有所收益，尊重和保护其知识产权，以保障联盟可持续发展。结语综上所述，文章分析了我国水利水电行业发展现状与未来，阐述了我国水利水电工程建设所面临的挑战;分析了水利水电工程建设中B