引言
社会经济在不断向前推进的过程中,民众对电力的需求量也在不断增长,水利水电是我国非常重要的一种发电形式,相对于传统的火力发电来说,其发电的模式在环保性能上更佳,因此在当前的资源节约、全面可持续发展的社会形势下,某种程度上来说水力发电比火力发电更具发展潜力。但与此同时,水利水电工程在施工过程中的安全以及质量等问题也凸显,尤其是在其管理方面存在着较多的问题。BIM技术作为已经被证实的优势比较显著的工程管理技术,将其应用在水利水电工程的施工过程中也是一种必然。
1发展现状
水利问题与社会经济发展以及民生问题有着极为重要的联系,比如说防洪安全问题、居民的日常供水问题、农业灌溉带来的粮食安全问题,甚至水力发电所带来的生态优势对于社会环境以及生态安全也有着一定的影响。因此,近些年来我国在水利水电工程上的投资不可谓不大,曾经有统计表明,水利建设投资的涨幅最大时达到了百分之十二之多。与此同时,水电的相关技术也达到了一种相对成熟的阶段,在实际生产应用中还具备了防洪、供水、灌溉、运输等综合的作用,在社会经济以及生态方面的效益是极为显著的[1]。
2 BIM技术概述
一般来说BIM技术在建筑领域中的应用是比较多的,但在与工程建设相关的项目中也有着不小的应用。BIM技术是一种基于数字模型的工程管理技术,简单来说就是在进行工程建设的过程中将与工程相关的各个因素以及数据等都导入BIM技术所打造的系统中并最终以3D模型的形式将这些数据在工程模拟中呈现出来。BIM技术的最大优势一方面在于其3D模拟的技术,帮助工程的呈现以及预期设计等都能够有更加直观的参考。另一方面则在于BIM技术对于数据以及各种工程信息呈现出的共享性,使得在水利水电施工的整个过程中所有参与施工的人员都能够及时准确地获取与工程相关的信息并按照对应信息做好自身的岗位工作,无形中促使不同建设人员之间的合作可以更加默契。
3应用分析
3.1施工模型的建立及临建规划
分析水利水电工程所具备的特征可知,即使设计单位已经向施工单位提供完整的BIM模型,在具体施工开始之前,要想确定施工方案,也应当开展详细的施工现场勘察,了解施工现场周边的环境以及具体条件是否可以满足施工需求,同时将这些信息尽可能地体现在BIM模型中,通过软件以及其他技术的作用生成原始地形。同时结合现场情况,对施工现场的重点部分进行整体规划,确保可以在与施工需要相契合的基础上,完成现场交通、水电、混凝土生产等其他辅助地区的设置,尽可能合理地使用空间资源,同时还要考虑施工导流以及蓄水淹没等施工手段对施工现场的影响范围,确定一系列切实可行的施工组织规划[2]。
3.2深化设计与施工方案模拟
所谓的深化设计,是按照业主或者设计单位所提供的图纸以及BIM模型,按照施工现场的具体情况,对图纸进行完善与优化,以此确定施工辅助机械、材料等内容的布置,并确定最合理的安装方法。另外,还需明确工程材料的排布顺序以及应用强度,对设计结构以及尺寸的合理性进行检验,进一步推进图纸会审及交底工作的展开。对于设计中的错误,应第一时间进行处理,对于施工方案的确定这一工作而言,选择BIM技术虚拟施工过程,通过预施工这一步骤可以有效地控制施工风险,保证施工成本以及工期等内容,对于管理人员的工作开展也是非常有帮助的。
3.3施工进度管理
对于水利水电工程而言,在进行施工进度管理时,要考虑的内容是非常多的,涉及很多方面。这一特点也使得这一领域在进行施工管理工作时,通常选择简化合并、经验估算等方法展开,选择了BIM技术与水利水电工程施工进度管理相结合,可充分发挥出3D模型的作用,并与进度信息相结合,形成4D管理模式,明确工程进度以及各项工序的安排,在指定的时间范围内更加直观地体现工程进度计划以及施工现场的实际情况。同时对于管理人员而言,为其进行方案对比以及完善提供了条件,其可以及时进行进度分析,对于不合理之处可第一时间进行处理[3]。
3.4施工成本管理
对于施工成本管理,BIM的应用相对较为成熟,而对于水利水电工程建设来说,由于其具有结构复杂等各种特点,3D空间与进度控制技术相结合的管理方式在这领域中的应用具有较大的难度。同时基于BIM的成本管理方式,在水利水电施工过程中的应用相对较少,随着BIM技术的不断发展,其功能不断优化,工程量计算相对简单,成本控制这项工作对于他完成起来更为容易,有效管控等优势逐渐体现出来。BIM拥有非常庞大的工程信息数据库,利用3D空间与进度控制技术相结合的方式,实现信息收集,同时BIM系统可对这些数据进行统计汇总,精准且迅速地完成成本核算、预算工程量动态查询以及统计等各项工作,进而实现施工预算的合理控制以及人员的合理配置,保证物资消耗合理[4]。
3.5施工安全管理
BIM技术具有信息完备性以及可视化等优点,那么在进行具体的施工安全管理时,可以利用其这一优势完成数字化安全培训以及技术交底等工作,可以达到以往培训以及交底无法达到的效果。运用BIM的可视化特点与现场实际相结合,在展开相应的安全培训工作时,能够让工人们更加直观地感受到现场的情况,准确地了解如何展开施工,才能够保证效率。同时可向他们事先告知在工程建设期间需要完成哪项工作、哪些地方是容易出现危险的,进而制定相应的安全工作方案。
3.6信息模型数字化集成交付
水利水电工程具有结构复杂等特点,即使在工程竣工之后完成交付工作,也需要大量的监测与维护的支持,才能够确保水利水电工程顺利的运行。分析传统竣工档案交付的实际情况,其包含了大量的纸质档案,运行维护期间找寻资料非常困难,很难全面地对工程现场实际情况进行分析。而运用了BIM技术以后竣工档案可进行系统管理,在统一平台上进行收集,实现可视化、结构化、智能化、集成化的工作条件,同时向档案管理部门交付实物以及数字工程。这两项内容为后期工程运行维护工作的展开,以及工程改造或者是报废等内容提供了基础条件。BIM与仿真分析技术相融合能够精准地找到施工过程中结构系统的力学性能以及变形状态,进而能够对施工顺序以及方法进行合理选择,保证施工过程的结构安全性。
结束语
国家经济建设的脚步在近些年来加快了很多,水利水电工程的发展态势也因此变得极为迅猛。但工程在建设过程中因为复杂性高的原因其质量与管理问题一直面临着巨大的考验。而BIM技术能够与其施工过程有紧密的结合并为之提供更可靠的保障。因此需要进一步推广BIM技术在水利水电工程施工中的应用,帮助工程在发展迅猛的同时也能走得更稳健。
参考文献
[1]刘修峰.BIM技术在水利工程中的应用[J].现代物业(中旬刊),2018(06):57.
[2]许广喜.水利水电工程施工安全管理中BIM技术的应用[J].住宅与房地产,2018(12):176.
[3]龙潜,周宜红.我国水利水电工程中BIM技术应用现状研究[J].价值工程,2018,37(05):191-192.
[4]鞠天智.BIM技术在水利水电工程施工安全管理中的应用[J].中国高新区,2017(23):24.