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摘要：水利工程建设是资源利用的有效方式，工程项目建设工作复杂，会受到不同因素的影响，为了确保工程能够有效的发挥作用，就需要在建设过程中通过技术应用及采用其它措施来确保项目建设质量。BIM技术随着发展成熟应用的范围也逐渐增大，该项技术基于数字三维基础，应用于项目规划与设计实施的各个环节与阶段，该项技术能够包含与关联与规划，施工，设计等相关的数据信息，通过对施工动态进行仿真模拟，从而为决策工作提供数据支持。
关键词：BIM技术；水利工程；信息模型的构建；土方量计算；应用
1 BIM模型的应用
1.1基于地形BIM模型的土方量计算
水利工程建设中的土方量测量与计算是工程施工各项环节的重要依据，它为施工过程中工程量的预算、施工的设计组织和施工的现场安排提供了重要的参考作用。水利工程一般地形条件复杂，挖填土方量大，土方量计算精度对项目工程量的计算影响重大，利用数字地形模型，既可直观地查看场地的三维效果，也可用于土方计算、纵横断面绘制等设计与计算功能。土方量的计算是求取在一定区域范围内设计标高与自然地面实测标高之间挖、填的土方体积。当前，土方量计算的软件和系统主要有两类：AutoCAD系列和GIS、遥感系列。BIM技术提供的土方量计算方法建立在与实际地形完全吻合的BIM模型上，首先绘制原始地形曲面模型和设计曲面模型，这两个空间三维曲面会产生交点并连接成线，交线即原始地形曲面与施工设计曲面的交汇线，所包围的空间体积即为需要开挖或者填筑的土方量进而生成体积曲面。基于BIM技术的原始地形曲面和设计地形曲面是动态关联的，在方案选择阶段可在模型基础上快速进行土方的开挖和填筑实验，准确计算土方的开挖和填筑量，从而选出最佳土方开挖方案。
2水工建筑物BIM模型的应用
2.1基于水工建筑物BIM模型的枢纽布置
水利工程枢纽布置的任务是确定各建筑物在平面和高程上的布置。水利工程的枢纽布置直接影响到施工场地的布局，合理确定枢纽中各组成建筑物之间的相互位置，对于找到最佳的临时设施位置，使现场人员和设备运距最小化，从而节省工程量、方便施工、缩短工期有重要意义。水利枢纽布置是一项复杂的工程，不是一般性确定算法能够解决的，而应该在工程条件的约束下，进行多种方案比选。目前的方案比选都是建立在平面图的基础上，需要水工专家有丰富的实践经验和综合推理能力。在方案比选阶段建立各水工建筑物的BIM模型，并结合地形的BIM模型形成完整的项目总体沙盘，能使决策人员直观地了解各水工建筑物之间、各水工建筑物与周围地形条件之间的制约关系。同时，基于参数的BIM模型可在空间位置任意移动，能够实现一处更改，处处更改，使每一种决策方都成为一个完整可视的沙盘，据Autodesk公司统计，可视化可提高企业竞争力66%，减少50%～70%的信息请求，缩短5%～10%的施工周期，减少20%～25%的各专业协调时间。项目比选阶段的案可视化也能够使项目参建者迅速把握关键项目控制点，确定施工重难点，分析资源配置合理性，为后续的施工组织设计优化调整提供决策支持，能为水利工程的施工组织设计及宏观决策提供有效的分析依据。
2.2 BIM模型信息的应用
一个建筑信息模型是一个单一的、完整一致的建筑信息数据库，建立完整的项目BIM数据信息，使工程构件参数化，从而实现工程项目管理信息化和技术信息化。建筑施工过程是一项典型的协同工作，不同专业、不同职责的施工主体之间需要进行信息共享和交流。同样，在水利工程建设与管理过程也中会产生大量信息，项目参建各方各自为政，产生信息孤岛和信息断层问题，导致信息在工程全生命周期各阶段流失严重，信息共享管理水平低，信息的使用与表达不能有效地反馈工程。BIM模型包含的信息可实现工程档案可视化、关联化、高效率化管理，为项目建设过程中的信息交换、共享和集成化管理提供了有效平台。基于BIM技术的信息管理平台，按照项目进行的不同阶段，将BIM信息平台划分为三大子平台：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。设计管理信息平台包括项目建议书，可行性研究报告、初步设计3个阶段的信息，项目实施信息平台包括施工图设计和施工技术交底阶段的信息；项目验收及运维信息平台提供竣工验收，以及项目运行维护阶段的信息。因此，使用BIM技术建设一个项目的中央存储库，可彻底改变项目整个生命周期的信息管理模式。水利工程投资大，使用年限长，人员流动大，一些隐蔽工程的信息流失严重，基于BIM技术的信息管理平台可保证这些信息的完整性、准确性和可追溯性。同时，基于BIM技术的应急管理包括：预防、警报和准确定位，避免在事故发生后翻看繁多复杂的图纸而延误最佳救援时间。？技术信息化。水利工程施工条件复杂，工程量大，施工难点多，目前，我国水利工程施工技术水平普遍较低。BIM技术作为一种对建筑物物理和功能特性进行数字描述的信息库，BIM模型在工程设计、施工等过程中支持多种应用，对于一个完整使用BIM技术的工程来说，不仅包括虚拟的三维可视化模型，也应该包括可视化的施工任务和施工顺序，这些信息对于施工任务的安排以及施工进度计划的确定将起到至关重要的作用，同时，模型包含的建筑物本身的定量信息会直接链接到相关的成本数据库，对于项目建设前期的投资控制非常有利，精细度级别越高的模型，项目的成本估算越精确。从项目设计阶段到施工阶段的BIM模型包含不同的信息，水利工程建筑物选型独特，技术复杂，设计效率低，且参建各方信息共享水平低，通过引入BIM技术建立水利工程信息模型能有效解决这些问题。同时，基于BIM技术的土方量计算严密科学，方便修改，弥补了水利工程中传统土方算量方法的不足，提高了土方量计算的精度和效率，并在计算土方量的同时生成地形模型，为项目的方案决策奠定了基础。但是，水利工程BIM模型各构件现有族少，因此，构建水利工程BIM模型时，应根据需要建立包含完整参数的构件，丰富水利工程族库，同时提高水利工程中族的重复利用率。
3结束语
水利行业的发展需要技术为其提供支撑，将BIM技术应用于水利工程建设，能够在不同的环节发挥不同的作用。从而使水利工程建设工作的质量得以保证，整体建筑功能正常发挥，为社会经济发展服务。
参考文献：
[1]葛文兰，于晓明，何波.BIM第二维度——项目不同参与方的BIM应用[M].中国建筑工业出版社，2011.
[2]苗倩.BIM技术在水利水电工程可视化仿真中的应用[J].水电能源科学，2012（10）：139-142.
[3]李勇，管昌生.基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略[J].工程管理学报，2012（4）：17-21.
（作者单位：江苏蓝天水利建設有限公司）
关键词：BIM技术；水利工程；信息模型的构建；土方量计算；应用
1 BIM模型的应用
1.1基于地形BIM模型的土方量计算
水利工程建设中的土方量测量与计算是工程施工各项环节的重要依据，它为施工过程中工程量的预算、施工的设计组织和施工的现场安排提供了重要的参考作用。水利工程一般地形条件复杂，挖填土方量大，土方量计算精度对项目工程量的计算影响重大，利用数字地形模型，既可直观地查看场地的三维效果，也可用于土方计算、纵横断面绘制等设计与计算功能。土方量的计算是求取在一定区域范围内设计标高与自然地面实测标高之间挖、填的土方体积。当前，土方量计算的软件和系统主要有两类：AutoCAD系列和GIS、遥感系列。BIM技术提供的土方量计算方法建立在与实际地形完全吻合的BIM模型上，首先绘制原始地形曲面模型和设计曲面模型，这两个空间三维曲面会产生交点并连接成线，交线即原始地形曲面与施工设计曲面的交汇线，所包围的空间体积即为需要开挖或者填筑的土方量进而生成体积曲面。基于BIM技术的原始地形曲面和设计地形曲面是动态关联的，在方案选择阶段可在模型基础上快速进行土方的开挖和填筑实验，准确计算土方的开挖和填筑量，从而选出最佳土方开挖方案。
2水工建筑物BIM模型的应用
2.1基于水工建筑物BIM模型的枢纽布置
水利工程枢纽布置的任务是确定各建筑物在平面和高程上的布置。水利工程的枢纽布置直接影响到施工场地的布局，合理确定枢纽中各组成建筑物之间的相互位置，对于找到最佳的临时设施位置，使现场人员和设备运距最小化，从而节省工程量、方便施工、缩短工期有重要意义。水利枢纽布置是一项复杂的工程，不是一般性确定算法能够解决的，而应该在工程条件的约束下，进行多种方案比选。目前的方案比选都是建立在平面图的基础上，需要水工专家有丰富的实践经验和综合推理能力。在方案比选阶段建立各水工建筑物的BIM模型，并结合地形的BIM模型形成完整的项目总体沙盘，能使决策人员直观地了解各水工建筑物之间、各水工建筑物与周围地形条件之间的制约关系。同时，基于参数的BIM模型可在空间位置任意移动，能够实现一处更改，处处更改，使每一种决策方都成为一个完整可视的沙盘，据Autodesk公司统计，可视化可提高企业竞争力66%，减少50%～70%的信息请求，缩短5%～10%的施工周期，减少20%～25%的各专业协调时间。项目比选阶段的案可视化也能够使项目参建者迅速把握关键项目控制点，确定施工重难点，分析资源配置合理性，为后续的施工组织设计优化调整提供决策支持，能为水利工程的施工组织设计及宏观决策提供有效的分析依据。
2.2 BIM模型信息的应用
一个建筑信息模型是一个单一的、完整一致的建筑信息数据库，建立完整的项目BIM数据信息，使工程构件参数化，从而实现工程项目管理信息化和技术信息化。建筑施工过程是一项典型的协同工作，不同专业、不同职责的施工主体之间需要进行信息共享和交流。同样，在水利工程建设与管理过程也中会产生大量信息，项目参建各方各自为政，产生信息孤岛和信息断层问题，导致信息在工程全生命周期各阶段流失严重，信息共享管理水平低，信息的使用与表达不能有效地反馈工程。BIM模型包含的信息可实现工程档案可视化、关联化、高效率化管理，为项目建设过程中的信息交换、共享和集成化管理提供了有效平台。基于BIM技术的信息管理平台，按照项目进行的不同阶段，将BIM信息平台划分为三大子平台：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。设计管理信息平台包括项目建议书，可行性研究报告、初步设计3个阶段的信息，项目实施信息平台包括施工图设计和施工技术交底阶段的信息；项目验收及运维信息平台提供竣工验收，以及项目运行维护阶段的信息。因此，使用BIM技术建设一个项目的中央存储库，可彻底改变项目整个生命周期的信息管理模式。水利工程投资大，使用年限长，人员流动大，一些隐蔽工程的信息流失严重，基于BIM技术的信息管理平台可保证这些信息的完整性、准确性和可追溯性。同时，基于BIM技术的应急管理包括：预防、警报和准确定位，避免在事故发生后翻看繁多复杂的图纸而延误最佳救援时间。？技术信息化。水利工程施工条件复杂，工程量大，施工难点多，目前，我国水利工程施工技术水平普遍较低。BIM技术作为一种对建筑物物理和功能特性进行数字描述的信息库，BIM模型在工程设计、施工等过程中支持多种应用，对于一个完整使用BIM技术的工程来说，不仅包括虚拟的三维可视化模型，也应该包括可视化的施工任务和施工顺序，这些信息对于施工任务的安排以及施工进度计划的确定将起到至关重要的作用，同时，模型包含的建筑物本身的定量信息会直接链接到相关的成本数据库，对于项目建设前期的投资控制非常有利，精细度级别越高的模型，项目的成本估算越精确。从项目设计阶段到施工阶段的BIM模型包含不同的信息，水利工程建筑物选型独特，技术复杂，设计效率低，且参建各方信息共享水平低，通过引入BIM技术建立水利工程信息模型能有效解决这些问题。同时，基于BIM技术的土方量计算严密科学，方便修改，弥补了水利工程中传统土方算量方法的不足，提高了土方量计算的精度和效率，并在计算土方量的同时生成地形模型，为项目的方案决策奠定了基础。但是，水利工程BIM模型各构件现有族少，因此，构建水利工程BIM模型时，应根据需要建立包含完整参数的构件，丰富水利工程族库，同时提高水利工程中族的重复利用率。
3结束语
水利行业的发展需要技术为其提供支撑，将BIM技术应用于水利工程建设，能够在不同的环节发挥不同的作用。从而使水利工程建设工作的质量得以保证，整体建筑功能正常发挥，为社会经济发展服务。
参考文献：
[1]葛文兰，于晓明，何波.BIM第二维度——项目不同参与方的BIM应用[M].中国建筑工业出版社，2011.
[2]苗倩.BIM技术在水利水电工程可视化仿真中的应用[J].水电能源科学，2012（10）：139-142.
[3]李勇，管昌生.基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略[J].工程管理学报，2012（4）：17-21.
（作者单位：江苏蓝天水利建設有限公司）