引言
BIM技术指的利用三维技术、CAD技术等,共同形成的多维模型信息化技术。该技术主要被应用于施工项目中,在其设计、建设以及管理中均能被广泛应用。BIM技术贯穿到施工项目运行的全过程,能让施工人员了解施工的周期以及相关信息,并能通过数字工程的模拟工程展示施工过程的实施状态,为工程角色、设计以及建设等工作提供数据支持。
1BIM技术应用于水利项目工程中的几大特征
1.1模拟性
将数据和可视化模型进行结合,通过可视化模型,使得数据和现实世界被链接在一起。BIM技术通过模拟的3D模型与集成数据进行项目的设计、建设及经营维护。集成在模型上的数据是关键,不过需创造价值,人们需通过可视化载体,即3D模型,一切从模型入手来体现项目的实际情况,确保数据和模型的一致性,最后使用数据来处理相关问题。通过协同平台进行建设模拟与演示,预判后续施工可能产生的变更及问题,BIM技术模型在建筑物建设初期对各专业的碰撞问题进行调整,提供协同数据,确保模型的统一性。
1.2可视化
在系统整合项目信息的基础上,结合施工特点构建能够全部可视化的三维或四维BIM模型。各参建主体利用共享平台登录系统终端,可以直观地看到建筑物或构件成型后的形态,通过及时有效的沟通大大降低信息传递误差率,减少在二维和三维转化过程中拟建建筑物或成品、二维图纸、三维建筑施工等信息传递环节。
1.3模拟碰撞与优化
实现水利工程多方位、全过程模拟是BIM模型的基本功能,主要包括建筑物或构件、平面布置、施工进度以及后期修建管理等模拟。通过直观的模拟碰撞和优化项目管理等,实现问题的及早发现和施工成本、工期、质量的科学控制。
2BIM技术在水利工程中的应用
2.1基于地形BIM模型的土方量计算
对水利工程建设中的土方量的测量以及计算结果,是整个施工工程运行的重要依据,能为施工预算、施工设计以及施工现场的安排提供参考。当前,土壤计算的软件多由AutoCAD系列和GIS、遥感系列两种系统构成。使用BIM技术对土方量进行计算,以BIM技术为施工过程中提供的模型为基础,在BIM技术辅助下建设的模型,能与施工现场完全符合,具有较强的真实性。首先,对原始地形曲面模型以及设计模型进行绘画,以上两个空间三维模型绘画的结果之间存在交点,并能将交点连接成线。连接线也就是原始地形曲面图与施工设计曲面图的交汇线,其交汇线中所包围出的空间,就是施工中应该开挖或者填筑的土方量,在此基础上能生成体积曲面。其次,在BIM技术下,生成的原始地形曲面以及设计地形曲面是动态化的,中间也具有一定的关联性。在水利工程施工方案选择中,借助模型,加快土方开挖以及填筑的实验的速度,对土方的开挖量以及填筑量进行准确计算,可以选出更优的土方开挖方案。
2.2管理信息化
建筑施工工程是较为典型的协同性工作,针对不同专业以及不同职责的工作人员,应完善施工信息的共享,并针对信息完成交流,在此过程中会产生较多的信息量。如果在施工工程运行中,各个项目的参建者各自为政,不能实现对信息交流,则可能会产生信息孤岛或者断层的情况。BIM模型中蕴含大量的信息,借助BIM技术能实现信息的可视化、关联性以及高效性,能推进项目建设过程中信息的交换与共享,并能为信息的交换提供有效的平台。按照项目实行的不同阶段,将BIM技术信息化平台进行划分为设计管理信息平台、项目实施阶段信息平台和项目验收及运维信息平台。设计管理平台中包含项目建议书、项目可行性报告以及初步设计3阶段的信息;项目实施平台中包括施工图设计和施工技术交底阶段的信息;项目验收与运维信息平台中包括竣工验收,以及项目运行维护阶段的信息。因此,使用BIM技术建立项目中央信息储存库,缩短了工程项目的生命周期,转变了信息的管理方式。水利工程在建设过程中,需要投入较多的资金,建筑工程中需要较多施工人员,并且一旦建成,使用周期较长,流动人员较多,因此,部分隐性的失误现象则可能会对整个建设工程产生较大的损失。应用BIM技术建设信息管理平台,能确保信息的完整性,提升信息的准确性,让信息的源头实现可追溯。
2.3BIM技术应用于项目设计层面
水利项目工程设计规划是水利项目中尤为重要的环节,且对水利项目成本投入、周期把控、品质管理等起到至关重要的作用。以往的水利项目设计以CAD为主,在进行水利项目设计过程中,主要工作人员包括设计和施工的专业技术人才,项目设计方案关键形式以2DCAD工程图为主。BIM技术应用于水利项目设计规划层面,可迅速对水利项目进行建模,继而使得业主可全面掌握水利项目设计环节的实际情况,其对水利项目设计规划的科学完善及精准定位起到至关重要的作用。其次,BIM技术应用于建立水利项目模型上,水利项目工程的设计可让PKPM等软件对项目成本进行较为精准的评估,有效防止传统计算模式中的人为操作失误,有效提高水利项目设计规划环节成本把控工作效率。
2.4基于水工建筑物BIM模型的枢纽布置
水利工程枢纽布置工作的根本任务是对水利工程的水平以及高程进行计算,并合理布置。水利工程是较为复杂的工程项目,在设计过程中,不能以一般的确定算法解决其建设中的枢纽布置任务,应先了解施工条件,并在此约束下,选择合适的施工方案。当前施工方案均在平面的基础上建立,在此过程中需要工作人员具有较为丰富的施工经验,并掌握较强的综合性推理能力。
2.5BIM技术应用于项目运营维护层面
待水利项目工程步入运营养护环节后,竣工图纸是进行项目养护的关键依据。为此,项目运营养护工作人员需全面掌握竣工图纸内容,而项目运营养护部门则需尽可能防止人员流失等变动而造成资金拖欠及索赔等现象。在应用BIM技术的条件下,不论是水利项目工程中的竣工图纸信息还是工作人员管理信息等,均可完成实时查询操作,这就给水利项目工程运营管理部门和运营管理工作者提供了信息支持,且可在此基础上对水利项目工程运营养护质量、效率及管理等进行掌握,有助于促进水利项目工程运营养护工作往精细化方向发展,且可在水利项目工程运营维护水准的基础上提高水利项目主体的使用年限。
结束语
综上所述,当前时代发展速度较快,水利工程项目的规模也逐渐扩大,对我国水利工程项目的发展产生了较好的影响,同时也给其发展带来了较大的挑战。为进一步提升其建设效果,应积极利用BIM技术,借助其优势,确保水利工程高效完成。此外,合理运用BIM技术还能有效缩短工期,减少施工投入等。故应积极利用该技术,并遵循其注意事项,为建设工程单位创造更多的经济价值。
参考文献:
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