摘要：水利工程建设往往地形条件复杂、施工周期较长、涉及到专业范围较广，在实际施工的过程中，经常会出现工程枢纽布置复杂，土方量计算不精确，图纸信息繁冗等方面的问题，使得工程建设难以按照计划进行。随着BIM技术的不断发展，如今已经能够广泛的应用于各建筑行业当中，通过BIM技术，能够将工程从规划设计到建筑施工再到最终项目审核的全部相关信息进行囊括，使得建设效率极大的提升。近些年，BIM技术逐渐在水利行业得到了应用，使用BIM技术能够更好的对水利工程中的构、建筑物进行建模，使得工程信息可以通过信息化的手段进行查询，极大的提高了建设的效率，解决了常见建设问题。本文将对BIM技术进行介绍，讨论BIM技术如何在水利工程项目总应用，推进智慧水利工程的建设。

关键词：BIM技术;智慧水利工程;三维模型;数字工程平台

智慧水利是近些年提出的新型水利工程建设思路，通过将多种信息化技术进行融合，实现对数据的深度挖掘，对建设方案进行模式，使用软件对决策进行分析，强化对工程自动化控制的水平，让水利工程的建设和管理都能更加规范科学。智慧水利是水利工程行业未来发展的必然方向，通过智慧水利，能够加快水利工程行业的创新，使得行业能够深度改革，向着现代化的方向加速转化。BIM技术是智慧水利中重要的技术内容，通过BIM技术能够为工程提供多维信息管理的平台，使得工程管理能够更好的覆盖施工全过程，真正实现智能化管理，通过使用BIM技术能够让水利工程更加高效的协作，为水利工程参建的各方主体提供了全生命周期的沟通交流与知识管理的平台，让水利工程能够向着数字化和智能化的方向不断升级。

一、BIM技术的概述

BIM技术是一种将建筑工程项目各项信息进行汇总，通过直观的模型将信息进行表达的技术，通过该技术，能够在建筑施工之前，将建筑的各项信息汇总到模型当中，模拟出真实建筑。BIM技术本质上就是建筑的信息模型，是一种具有较高实用性的工具，有着广泛的用途，能够用起进行工程设计、施工和管理，将建筑工程的各项数据都汇总在三维模型当中，使得施工图纸中工程的结构尺寸等信息能够在三维视角上进行表达，同时BIM中还能将建筑物中的材料、管道空间位置等信息进行反映，可以说，BIM技术制作出的模型，可以有效的反应建筑工程施工全周期的各项信息，是一个完整的建筑信息体系。

（一）可视化优点

BIM技术能够带给使用者最直观的感受就是，该技术能够将平面上的工程立体化，通过模型将设计中的建筑形象直观的传达给受众。传统的建筑行业都需要使用施工图纸进行建筑信息的交流，这种方式具有一定的方便性，但是相比于时代有些落伍，通过二维的图纸反映三维的物体时，如果物体的结构复杂，阅图者将很难领会制图者的意图。同时，通过二维的图纸进行信息传达的时候，需要经过从构想到设计，再从设计到建设的过程，这一过程使得不同阅图技术的人在进行信息获取的时候，获取的信息数量和准确度上会存在差异，这会导致项目最后的成本可能会和最初的构想存在加大的差别。通过应用BIM技术，能够将问题很好地进行解决，这是由于BIM技术从最初的构想开始就进行了三维的绘图，有效降低了信息的丢失，而施工人员也只需要根据模型进行施工即可，不易出现施工错误的情况。当前基于BIM构想的软件已经有很多了，并且在多建筑领域都进行了商用，这种构想是完全能够实现的。

（二）协调性优势

项目建设过程中需要不断对交叉施工的情况进行协调，对于项目建设而言，协调性是项目建设过程中重要的内容。实际工程中，需要进行多方协调的问题非常多，常常需要拟定解决的方案，BIM技术能够很好地解决这一问题，在工程建设中，就已经将与工程高度相似的模型进行了模拟，在实际施工中遇到问题的时候，只需要根据模型信息进行校验，就非常容易找到问题所在，让施工过程更好的理顺。在工程施工的过程中常常出现管道补助和结构设计出现冲突的情况，通过校验能够很快地将矛盾点找出，在实际施工之前将设计方案进行修正，协调了设计方案与实际施工中的问题，使得工程效率得到了极大的提升。

（三）模拟性优势

使用BIM技术，在工程进行设计的过程中，就可以模拟出建筑内部的构成和建成情况，这方便了设计者对设计内容进行优化，同时通过模拟建筑内部的情况，可以判断项目建成后能够按照相关的消防要求实现交通疏散，通过这种模拟，能够让建筑在设计阶段解决工程运营后的实际问题，尽早处理工程设计中存在的缺陷和漏洞，使得建筑的安全性得到了极大的提升，让建筑设计更加的合理。

（四）优化性优势

项目建设的过程会对设计方案进行不断地优化，从最初设计到施工过程中，对细节的改变就是对设计的优化过程，通过优化，能够让工程更加合理化。通过应用BIM技术，能够让建筑优化效率大大提升，这是由于BIM技术中所有的数据信息都是虚拟化信息，将信息进行改变非常方便，不需要和传统使用一样下达施工变更通知单，让施工人员对照变更单与图纸进行施工。BIM技术能够覆盖工程项目中几乎全部的数据，这也使得项目可优化性大大提升。

（五）可出图性

BIM所使用的软件能够将建设过程中需要的图纸进行直接打印，这能够方便施工人员进行细部施工。

二、BIM技术在智慧水利中的应用

智慧水利包括了智慧设计、智慧建造以及智慧运营等方面的内容，通过将多项现代化信息技术进行整合，将其汇聚成同一系统应用于水利工程建设当中，即可实现智慧化建设。在智慧水利模式下，能够对水利工程中各专业进行三维协同设计，通过设计工程的BIM模型，对模型进行适当的优化设计，能够让工程建设更有方向性，让管理更加细化。BIM技术是智慧水利模式中的核心技术，通过BIM技术，能够搭建出一个水利工程信息化管理的大平台，让水利工程五方单位都能够在平台上进行顺畅的交流，同时将交流的意见直观的反映在模型上，这给工程实施提供了准确的方向，让管理具有更强的针对性，让水利工程建设的质量和效益都能得到提升。

（一）在工程设计阶段实现智慧设计

在进行水利工程设计的过程中应该积极地应用BIM技术，将勘测设计得到数据充分还原，使得勘测数据的参考价值更加直观，同时能够辅助水利工程设计，将传统的设计方式与现代化技术融合在一起，搭建出更直观，实用性更强的水利工程模型模型，通过开展错漏触碰检查、工程量统计、三维配筋等专业工作，将建筑设计的信息汇总与BIM模型当中，将BIM模型作为设计的最终结果进行交付。通过应用BIM技术，能够让设计中工程整体设计的质量和效率得到提升，为工程提供了更加优质的设计方案，让咨询服务更加的专业。

（二）在工程施工阶段实现智慧建造

在水利工程施工的过程中，多方参建主体都需要对项目进行管理，通过BIM技术，能够搭建出智慧水利工程建设预案管理平台，让业主、设计、施工、监理等单位对项目施工实行管理，将各参建方的技术、安全、质量、进度等信息进行集中化管理，使得工程建设管理情况更加透明，使得工程施工更加标准化、精益化、可控化。通过应用BIM技术，能够对水利工程建设的方案进行模拟，通过模拟将方案进行优化，使得工程施工过程中零碰撞，同时使用BIM技术能够让装配式施工更好的应用，使用物联网技术构建出施工节点，对工程进行质量管控，真正实现智慧建造。

（三）在工程运维阶段实现智慧运维

在水利工程运维的阶段，可以将数字化成果、水情测报、闸门调度等工作内容和调度系统进行结合，从而搭建出更具有实用性，能够降低运营管理成本的智慧水利工程管理系统，该系统是基于BIM三维模型展开的，通过VR技术将三维模型进一步立体化。该系统能够对大、中、小型的水利工程单位进行虚拟仿真，让管理人员不受空间限制，通过该技术对现场工程运行的情况进行检查，同时还能模拟出发生自然灾害时工程的抗灾能力反映，从而让运维人员合理的制定应急预案，使得运维更加具有针对性，大幅提高了水利工程运行管理的效率。通过该平台的完整综合信息，运维人员能够对工程制定更有针对性的养护方案，更加科学的管理工程，让水利工程的建设效益和综合效益能够显著提升，强化了工程智能化管理的水平。

三、通过BIM技术推进智慧水利建设的具体途径

（一）营造良好的BIM技术创新与应用环境

BIM技术能够在水利工程全生命周期中应用，但是对于不同的建设项目与单位，对BIM技术应用的程度和水平有着较大的差别，这是由于当前水利工程对BIM技术应用的环境尚未统一，并未建立完善的政策措施。对于国家水利部门说，想要加强智慧水利的建造，提高对BIM技术的应用，应该出台相关的水利工程BIM技术应用的指导意见，将BIM技术的应用融入到行业水利工程全生命周期当中，使得BIM技术的应用工作能够有序的开展;编制水利工程相关的信息化技术指南，指引水利工程建设向着信息化方向发展;设立水利工程建设数字化应用中心，指导水利行业标准化应用BIM技术，加强对技术的研发;积极鼓励设计单位、施工单位、监理单位进行联合，研发并推广水利工程数字化成果交付系统，让基于BIM技术的应用系统能够实现国产化，让其更符合我国实际水利工程建设的情况。各级的水行政主观部门应该根据地区实际情况，出台相关的政策以及技术实施方案，将工作机制进一步进行完善，将BIM设计收费纳入到工程定额的标准当中。

（二）积极开展BIM技术创新，建立示范性应用试点

当前我国水行政部门应该选择具有大型水库工程以及调水工程，开展BIM技术应用的示范，将技术应用的经验进行总结和推广，让水利工程全生命周期中都能应用BIM技术。积极探索BIM技术在水利工程数字化的场景，做好智慧化模拟和精准化的决策。推进正向的设计，通过构建设计、施工、运营、管理和监督于一体的协同工作机制，建立面向工程各参建方的基于BIM技术的水利工程全生命周期管理平台，通过BIM技术对施工组织进行优化和模拟，做好瓶装检测和分析，更加准确的计算工程量，让施工过程实现可视化的模拟，同时对施工方案进行不断地优化，让施工质量检查记录能够可追溯，使得施工质量控制以及安全管理的水平能够提升，将工程施工信息模型成果进行交付。

在水利工程管理平台的基础之上，在应用BIM技术搭建水利工程运行管理平台，将调度、运行维护信心进行记录，使得工程建筑物、设备设施的巡检与维修都能实现更加精细化和可视化的管理，让工程运行能够得到实施监测、分析和控制，对工程运行状况进行模拟，做好对灾害的预测和演示分析，使其为水利工程的调度运行提供可靠的决策支持，真正做好事前控制，达到“四预”的目的。

（二）构建水利工程BIM标准化体系

我国水利部门在2021年颁布了《水利技术标准体系表》，其中关于水利工程信息化建设的标准有三十余项，然而对BIM技术在水利工程当中应用的技术标准尚未进行规定。因此，对水利部门来说，需要加紧构建基于水利工程项目全周期的BIM标准体系，逐步制定水利工程相关的BIM标准，做好信息的互通、协同和共享，为各系统创造运行的良好基础。与此同时，我国应该积极参与到国际建筑技术标准的制定当中，做好BIM技术标准的制定，推进水利工程BIM技术国际标准化的建设。

（三）积极调动各方力量，激发市场活力

通过对市场机制的充分应用，可以充分调动行业内企业对BIM技术的应用，让企业主动加入到研发和应用BIM技术的队伍当中，将社会团体组织对行业的带动作用充分进行发挥，让企业参与到市场研究、数据统计等方面的工作，积极制定技术相关的标准，展开技术交流活动。同时，也应该对行业进行监管，加强行业自律，让整个行业实现健康有序的发展，同时水利行业也应该加强和企业行业进行合作，让水利工程BIM专业资质认证工作得以开展。

（四）构建全国水利工程建设数字化管理框架

随着水利部颁布《水利技术标准体系表》，信息数字化技术在水利工程建设中的应用将会越来越广泛，这位全国水利工程建设数字化平台提供了良好的条件，数字化平台能够对在建的重大水利工程进行同步管理，实现了将全国水利工程建设情况进行汇总，让工程各项信息都能通过BIM与GIS技术的结合实现实时展示，让水利部门对工程建设动态情况实行远程监控，从而更好的对工程进行监管。

四、结束语

BIM技术对推动水利行业建设智慧水利有着重要的作用，能够补齐建设中的短板，加强行业监督。然而我国在水利工程中应用BIM技术相对较晚，在应用过程中还存在着很多的问题，从业者们应该克服困难，应用创新思维和理念推广BIM技术在水利工程中的应用，不断加强水利工程信息化设计、建设和管理的水平，让水利工程能够向着智慧水利的方向不断发展改革。

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