摘要：从21世纪以来，计算机硬件技术、网络技术、软件及信息处理技术取得了突破性发展，实现了2G向5G网络技术的转变，各种新型技术在工程建设领域中的应用也越来越广泛。随着建筑技术的不断发展工程项目表现出了新的特征，如跨度越来越大、结构越来越复杂、规模越来远大。以二维图纸为基础，通过空间想象创建整体模型难度较大，二维设计的CAD图纸已无法适应现阶段参建各方主体沟通协调的工作要求。为了提高工程施工效率，实现三维可视化设计和施工模拟BIM技术顺势而生。

关键词：水利工程;BIM技术;应用探析

引言

BIM技术主要是运用工程中相关的数据和信息，来建立结构模型，结合对模型的分析和研究，将具体的平面设计图及研究成果等运用到实际工作中，优化工作程序，提高工作效率。在进行设计的时候，可以运用BIM技术，来对建筑模型进行反复优化和调整，保证工程结构的稳定性和安全性，从而提高工程建设的质量。而水利工程地形条件复杂、涵盖的专业面较广、建筑结构设计独特，存在图纸信息繁多、土石方量计算不精准、枢纽布置复杂等问题。在水利工程中运用BIM技术，不但可以通过三维建筑模型确定建筑物所有的几何关系、相对位置、面积尺寸等。

1 BIM技术的简单概述

BIM技术是以计算机辅助设计（CAD）为基础进行研发的，是一种多维建筑模型信息集成管理技术。BIM技术作为一项新技术，实现了二维向三维的转变，推动了绿色工程的发展，提高了工程产业的信息化水平，促进了智慧城市的建设，实现了建筑业的转型升级。BIM技术具有虚拟化、可视化的特点，将其应用于建筑行业中，能够在协同管理、进度控制、成本控制中发挥重要作用，且能够极大地提高工程决策、设计、施工、运营等水平，减少不必要的浪费与返工行为，缩短工期，提高工程质量与经济效益。

2 BIM技术特点

通过数字转换技术和一系列功能软件，BIM技术能够有机整个工程项目的各种信息，并以可视化、多维度、多功能立体模型实现展示。BIM模型能够结合项目参建主体和不同阶段实际要求，综合各类信息实现资源的实时共享，快速有效的更新、修改、插入、提取项目信息。BIM模型相对于传统的CAD图，既能实现三维空间表达又能引入安全管理、造价、时间等其它微度信息。1）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。2）立体可视化。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。3）贯穿项目全生命周期。在建模软件和应用标准保持不变的情况下，规划设计、建设施工、运营维护等全生命周期内可以使用同一BIM模型，各参建主体按照目标要求和具体情况可以适当的修改模型，以此实现全方位、全历程的模拟设计。

3 BIM技术的应用现状

1）专业人才不足。应用BIM技术时，既要熟练的操作有关软件完成建模，更要考虑BIM理念有机结合现场施工和技术。然而，水利施工企业中既有熟练运用BIM技术又有丰富施工经验的技术人员非常少。精准快速的模拟计算是发挥BIM技术优势的关键，而现有计算速度和数据储备难以满足实际要求。2）BIM应用不够深入。目前，大多数施工单位的综合建模能力还不高，主要采用项目信息录入、输入CAD图纸等方式建立BIM模型。所谓的BIM应用仅仅是渲染图片，完成简单的三维建模，BIM技术的作用和优势并没有得到真正发挥。3）软件系统尚不成熟。水利工程施工环境复杂，涉及参建方多，较建筑而言具有更高的BIM技术诉求，然而BIM技术的应用效果却并不明显，这主要是由于至今尚未开发适用、专属水利工程的BIM软件。

4 BIM技术概述及在水利工程中的应用优势

BIM是“建筑信息模型”（BuildingInformationModeling）的简称，主要是利用建筑工程的几何关系、物理性质及材料信息等数据来建立对应的模型信息数据库，再结合计算机技术来进行相关的模拟，可实现项目在策划、设计、施工及投产运行等全生命周期的数据共享和传递。可通过技术人员在项目建设过程中，结合实际反馈信息对模型进行动态调整、优化，从而提高设计的准确性和科学性。相对于传统的设计方法，BIM技术的突出特点表现在：可实现可视化设计、能够进行空间碰撞检查、可进行关联修改及协同设计等方面。在水利工程中BIM技术存在以下运用优势：

4.1有利于提高水利工程的设计质量运用

BIM技术建立的三维空间模型来对具体的项目进行模拟，可以清晰反映出设计中存在的不足，从而进行调整和优化，并且结合可视化的三维设计图纸，可以全面地了解设计的详细情况，通过对照数字模型和实际工程进展情况，来保证工程的顺利进行，提高工程建设的质量。

4.2施工管理优化

为了逐步转变现阶段盲目粗放的现场管理现状，必须切实提升工程施工管理水平。将BIM技术应用于项目管理，通过动态模拟能够及时发现施工过程中存在的各类问题，经优化调整和后期控制有效避免盲目施工的出现。此外，运用搭建的三维模型对复杂的施工部位进行安全交底、技术交底，可更加具体和直观的指导一线施工，可以使现场工人和作业层更易理解，大大提高施工效率和沟通效率。

4.3有利于降低工程风险

BIM技术除却在设计中的优化和施工过程中的监督和管理之外，还可对整体工程的建设进行全面的分析和研究，对其中存在的风险和安全隐患进行识别和筛选，根据专业的数据库系统，制定对应的解决方案，继而减少施工问题，降低风险，保证水利工程建设的顺利进行。

4.4提高设计水平和质量

传统的设计方法需要专业人员对大量的CAD图纸进行解析后才能获得工程的三维形态，并且由于水利工程设计周期较长，图纸量大，导致修改过程复杂，工作人员难以实现协同设计。而BIM技术不仅能够实现设计的可视化，还可运用该技术的三维空间模型的创建和参数的驱动设计，来辅助设计工作的进行。并且将设计好的结构和参数进行工程模拟，可以明确具体的设计问题，从而进行参数的关联调整与修改，还可以对设计好的不同模型进行碰撞检测，以便明确设计中的问题，然后将修改后的设计形成不同立面的图纸，继而提高设计的水平和质量，减少设计中的错误、遗漏问题

结束语

近年来，随着水利部门的大力推广和一系列支持政策的出台，BIM技术被越来越多的应用于水利工程领域。近期大批重点工程试点对应用BIM技术给出了具体要求，将BIM技术应用于水利工程中既能明显提升工作效率，又能更加精确、细致地控制各个施工阶段和过程，彻底转变以往企业不重技术、只重经验的现象，更好更快的促进水利施工技术的完善和发展。

参考文献

[1]刘永健.BIM技术在水利工程设计施工运维中的应用研究[J].中华建设，2019.

[2]杨树峰，印宝权，吕长涛.BIM技术在水利工程施工中的应用研究[J].新型工业化，2019

[3]曹庭，王嘉斌，宦如胤.BIM技术在水利工程设计施工运维中的应用[J].水利科学与寒区工程，2018