BIM技术在水利水电工程中的应用

BIM技术在水利水电工程中的应用摘要：随着科学技术的不断发展，BIM技术应运而生，并被广泛应用在各行各业，为企业的工作提供了极大的方便，如将BIM技术应用在水利水电工程施工中，可以提高施工质量和施工效率，并大大降低了施工的成本，为水利水电工程的发展奠定了基础，因此，文章重点对BIM技术在水利水电工程中的应用进行了阐述，以供参考。关键词：BIM技术；水利；水电；工程1.水利水电工程的特点（1）水利水电工程是一项民生工程，一般坐落于河流区域，极易受各种自然环境的影响，如地形、地貌、水文、气象等；（2）不同的水利水电工程，其具备不同的特点，每个水利水电工程的施工均无标准化构件和图纸，且施工环境复杂多变；（3）水利水电工程是一项施工量大的工程，对技术和施工强度提出了较高要求；（4）在工程施工中，水上水下、高空、石方爆破、隧道开挖施工作业量较多，施工安全问题不容忽视。2.BIM技术在水利工程建设中的特殊性应用2.1深化设计相关人员可以应用BIM技术完成工程设计图的建模工作，以快速排查图纸中的碰撞、缺陷、遗漏等问题，通常水利水电工程是一项三维空间物体，但传统设计图则是平面图纸，在设计过程中，无法确保各个专业有效协调，但若在施工中以平面设计图为参考，将存在一些信息误差。2.2碰撞检测在平面图设计过程中，各专业间存在不同的碰撞问题，如泵站、水电站等工程中，存在各种管线（如供水管线、供电线路、通信线路等）相互交错问题，在施工中碰撞问题是很难避免的。而将BIM技术应用在水利水电工程中，可以通过三维模型，快速排查设计图中的碰撞问题，最小化设计中的错漏碰缺，使设计图具备较强的科学合理性。在部分水利水电工程施工中，由于其空间布局、系统设计极为复杂，对设备管线布设提出了较高的要求，由于设备、管线间或者各种结构构件间极易出现碰撞问题，不仅加大了施工的难度，而且施工与设计存在较大误差，无法达到相关设计要求，在施工中，常存在频繁变更设计的问题，不仅需重新编制施工计划，而且无形中增加了施工成本。而将BIM技术应用在水利水电工程中，可以将建筑、结构、通信、机电等各类专业模型整合在一起，然后根据设计尺寸、各专业要求导入相关综合模型软件，检查设计碰撞问题，依据检查结果调整管线、设备布局，防患于未然，从而降低施工中变更设计的几率，提高施工质量和施工效率。2.3多专业协调在水利水电工程施工中，涉及到的专业较多，科学协调各专业的施工，不仅可以确保工程顺利完成施工，而且可以提高施工质量和施工效率。在水利水电工程施工中，给排水、通风、强弱电等专业的施工与现场施工环境、技术、专业协调等因素关系较大，若无法科学协调各专业、技术等施工，将无法提前规避一些隐蔽性问题，极易导致各专业的管线出现互交、碰撞等问题，进而影响施工质量。而应用BIM技术，则可以通过可视化、智能化方式，检查各专业的碰撞、结构尺寸，并对预留预埋工作进行精准计算，另外，还可以应用BIM技术中的4D施工管理功能，预模拟施工过程，找出问题，并采取事先协调措施，降低返工率和返工量，最大限度节约施工投资费用。3.BIM技术在水利水电工程中的应用思路3.1构建模型，优化设计并模拟施工方案设计部门在设计工程图时，可以构建BIM模型。在水利水电工程施工之前，对施工现场进行实际勘察，结合现场的地形地貌、环境、施工条件等，对BIM模型的参数进行完善，优化工程设计图，为水利水电工程的顺利施工奠定基础。在编制水利水电工程施工方案时，可以借助BIM技术仿真模拟施工过程，找到存在的潜在问题，最小化返工费用和管理费用，降低施工风险，提高管理人员的管理能力。3.2加大施工质量管理在水利水电工程施工过程中，施工人员、机械器具、施工材料、施工环境、规章制度等均会影响工程质量，而BIM技术由于其具备可视化、智能化优势，可以将工程的整体、局部情况反馈在模型上，以便相关人员对施工进行管理。在管理工作中，引入BIM工程管理平台，可以将施工人员管理信息输入至BIM模型中，通过建模，合理分配施工任务，从而保证施工效率；同时，利用BIMX程管理平台，可以完成各个阶段机械的进场验收、安装、调试、维护、保养等管理工作，并对机具管理中的责任进行明确化，以合理配置器具的使用；通过BIMX程管理平台，不仅可以科学管理施工材料，而且可以将其与物联网技术相结合，实现物料的跟踪、工程量统计等，以详细记录材料管理、使用的全过程，并将其与相应的数字模型相结合，构建出健全、可追溯的信息管理系统；将空间与时间信息集成在可视4D模型中，对施工过程、顺序进行模拟，将施工全过程直观反映出来，从而确保制定的施工方案具备较强科学合理性。3.3施工进度管理在水利水电工程施工进度管理工作中，因工程具备结构复杂、点多面广等特点，借助BIM技术管理施工进度，可以将施工进度计划和施工过程通过3D方式呈现出来，以便相关人员直观了解工程施工进展。另外，通过BIM技术模拟施工过程和流程，可以使相关人员实施跟踪施工进度，以在特定时间段展示施工进度，为管理人员选择和优化施工方案提供参考，及时分析施工进度，发现问题，第一时间采取措施改正问题，从而为水利水电工程的顺利施工奠定基础。3.4成本管理在工程资源与成本管理中，BIM技术的应用已经非常广泛，通过将工程进度、成本信息与三维模型联系在一起，利用BIM技术建模功能，对水利水电工程施工各阶段的劳务需求量、材料需求量、设备需求量进行计算、模拟和优化，从而制定合理的工程成本计划，科学计算材料的需求量，可以精准控制成本管理工作，借助于BIM模型自动对材料需求信息进行提取，以制定科学的材料采购计划，降低材料积压、浪费问题。在水利水电工程施工中，结合施工进度，借助工程模型自动对完工量进行计算，按周期统计实际支出，如用工量、材料使用量、机械结算情况，并将实际成本与预算成本、合同收入等进行对比，进而得出工程的盈亏，若实际成本高于预算成本，则应找出超支原因，并及时制定控制成本的措施，以将成本控制在正常范围内，以保障企业的经济效益。在水利水电工程施工中，因工程结构较为复杂，成本管理难度极大，将BIM技术应用在成本管理中，可以降低计算工程量的难度，简化计算过程，进一步落实成本管控工作，在未来会取得进一步发展。3.5施工安全管理在传统水利水电工程安全管理、布设防护设施、判断危险源工作中，均需要经验丰富的管理人员来管理，对管理人员的专业能力、素质均提出了较高的要求，而将BIM技术应用在此工作中，可以降低管理人员的工作量，像BIM技术具有可视化、建模等功能，利用其建模功能，可以让管理人员直观的了解工程的安全防护（脚手架、机械设备等）配置情况，及时发现潜在安全问题，第一时间采取相应的措施规避安全问题的发生，构建和谐安全的施工环境。另外，BIM的可视化空间会随着项目实际情况不断变化，通过对工人的施工状况进行模拟，可以直观了解工作面状况，对施工空间的安全可靠性预先评估。充分对BIM的可视化与施工现场高度相似的特点进行利用，在内部开展安全培训时，通过仿真模拟，使施工人员全面了解施工现场的实际情况，在施工中完全按照规定进行施工，树立较强安全施工意识，为水利水电工程的顺利施工奠定基础。结束语随着我国社会经济的不断发展，水利水电工程建设数量持续增加，由于水利水电工程是一项民生项目，必须保证其施工质量，才能更好为人民服务，而将BIM技术应用在水利水电工程中，不仅可以提高施工质量，而且可以降低施工成本，为社会经济的发展奠定