水利工程信息與BIM技術的應用

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的水利工程信息與BIM技術的應用,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

水利工程信息與BIM技術的應用

摘要:工程信息化是產業優化升級的核心力量。通過介紹水工信息特點以及BIM技術在水利工程中的應用,提出了BIM技術的優勢,為BIM技術的推廣提供借鑒,形成水利行業技術發展的良性循環。

關鍵詞:水利工程,信息化,建筑信息模型

0引言

隨著現代科技的不斷發展,建筑業的信息化程度不斷提高。信息化的發展已經成為經濟發展的主要動力,同時也是推進我國產業優化升級的核心力量。水利工程的特征十分明顯,例如規模大、投資金額高、工期長、技術復雜、影響面廣等,因此每個水利工程項目的建設都會涉及很多參與部門與專業,貫穿工程整個生命周期,每個階段會有大量的工程信息需要處理。而水利工程在設計、施工等各個階段,由于每個參與部門或者專業,都有不同的標準同時又無法及時溝通,導致項目設計變更效率低、信息共享不及時、建設成本變多等一系列問題,歸根結底還是信息化程度相對不夠導致的。必須及時找到合適的新技術,轉變固有的思維方式,讓現代化水利行業能夠更好更快地發展。建筑信息模型(BuildingInformationModeling,bim)的出現給建筑業信息化進步帶來了全新的動力。迄今為止,我國BIM技術在水利工程方面的應用仍處于起步階段,還沒有統一完整的規范與系統,在工程實用方面還有著很大的進步空間。

1水利工程信息化及應用

信息化是指高度利用現代信息技術和信息資源的互通互用,將人類的智力潛能與物質資源潛力充分挖掘出來,使社會經濟往更高層次發展的歷史進程。而大力促進水利信息化的發展,就是深入開發更好的技術,更廣泛地利用信息資源,提高水利工程的科技含量,適應國家信息化建設的要求。

1.1水利工程信息特點

信息化體現了當代工程與科技結合的水平,而水利工程更是需要不斷深化其信息化程度,以便于在建設項目發揮出更大的作用。依據水利工程項目的特征,發現水利工程信息有如下特點。1)信息資源巨大且種類繁多。水利工程在整個建設過程中會產生多種多樣的信息,如地質水文考察階段、建筑項目設計階段、施工建設階段、監測管理階段等,也會涉及多個部門與專業。當項目一步一步推進的時候,會慢慢細化到各個方面,招投標、合同類的商務文件以及設計圖紙、施工實地的監測信息會越來越多。2)信息資源實時動態性。實時動態性是信息化最大最顯著的特點,水利工程會面對各式各樣的地形地質條件,勘測技術雖然一直在進步,但是因為項目規模大且工期長,仍會存在不確定因素。如今信息系統的創建,可以對水利工程信息進行實時接收與查看,在一定程度上提高了水利信息資源的利用率。3)信息資源管理智能化。智能化管理也是水利工程信息化的一個重要體現,將水利工程實施過程中產生的重要內容信息化,通過軟件能夠對這些信息儲存、分類、處理、加工、優化,這樣各參與方能夠根據自己所需來使用。如果在今后的發展中能夠產生一個完整統一的系統,能夠很大程度上解決各方信息斷層或交流不及時的問題,更利于水利工程現代化的發展。

1.2BIM在水利工程中的應用

采用BIM技術有效地解決了工程信息流失及管理不足等問題,對水利工程的發展有著重要意義。將BIM技術引入水利工程的第一步就是建立水工信息模型,張超等[1]通過涵閘的模型建立,探出了BIM技術在水利水電工程應用實踐的重要一步。隨后BIM技術向水利水電工程其他方向發展,李宗宗等[2]根據水利工程施工特點,分析了BIM技術在水利水電工程施工應用過程中所遭遇的困難,初步總結了BIM技術在水利水電工程施工的優勢以及應用思路,并表示BIM技術在該領域有良好的發展前景。苗倩[3]以Navisworks軟件為開發平臺,研究了水工建筑的三維可視化建模方法,創建了水利水電工程動態施工可視化仿真系統。趙繼偉[4]分析了當前水利工程信息特點與管理模式,建立基于BIM的信息體系框架,構建了水利工程信息模型,開發基于信息模型的HPIM集成平臺。杜成波[5]通過分析水利水電工程項目特點,既研究了水利工程信息模型的建立,又包含了信息模型共享管理以及使用的主要過程等。李德等[6]根據水利水電行業涉及的專業和包含的工程流程,詳細介紹了BIM技術的應用價值,從長遠來看,推動BIM的發展能使水利水電行業獲得更高的收益,對實現參建各方的互通具有重要意義。總的來看,投入更多的資源推動BIM技術應用,能夠促進BIM產業的成熟,才能從中獲得更多的價值,進一步地推動我國水電現代化的建設,最終可以形成水利水電行業技術發展的良性循環。

2BIM技術優勢及構建方法

BIM以三維數字技術為基礎,將水利工程生命周期內產生的各種信息加入到模型中,便于水利工程的可視化管理和對方案變更、技術問題的及時處理。

2.1BIM技術優勢

BIM的優勢主要體現在:一是將水工設計從傳統的二維圖紙轉變到三維模型中來,實現各參與方之間的信息互通,從根本上解決“信息孤島”問題;二是實時建立水利工程立體模型,有針對地深化節點設計,實現三維協同設計,優化不合理的施工流程,大大提升了工程設計效率;三是可推演出水利工程動態施工的三維模擬動畫過程,進行虛擬施工,實現多維施工管理,并對預測過的施工情況提出針對性的解決措施;四是能夠管理水利工程施工環節所使用的工程材料,全方位統計處理的信息化數據,有效提高水利工程施工管理效率。

2.2信息模型構建

要創建一個完整的水利工程信息模型,首先要對該水利工程按照不同專業和建筑物的類型進行劃分,確定這個水工模型中各個專業的子模型。其次,根據工程信息確定好整個模型的標高跟軸網,以便于子模型的放置裝配。隨后,確定構件的特征參數以及合理的建模順序,通過拉伸、放樣、布爾運算等操作進行建模,將構件裝配組裝成子模型,對于一些非參數化的子模型如地形模型,則需要較為復雜的建模過程。最后將各個子模型根據軸網標高放置,形成一個完整的三維實體信息模型。

3結語

BIM技術根據水利工程規模大、工期長、技術復雜等特點可充分發揮其強大的三維建模能力,可實現水利工程全生命周期內的進度管理,加強信息化交流與管控,從而有效促進水利設計的效率和水平,同時又能實時管理施工進度和安全問題。未來應投入更多的資源推動BIM技術應用,實現其應用價值與經濟價值,進一步地推動我國水電現代化的建設。

參考文獻:

[1]張超,洪向華,王??。瓸IM技術在水利工程中的應用實踐———以涵閘建模為例[J].江蘇水利,2016(1):63-66.

[2]李宗宗,劉李.BIM在水利水電工程施工中的應用初探[J].四川水力發電,2017,36(2):88-90.

[3]苗倩.基于BIM技術的水利水電工程施工可視化仿真研究[D].天津:天津大學,2011.

[4]趙繼偉.水利工程信息模型理論與應用研究[D].北京:中國水利水電科學研究院,2016.

[5]杜成波.水利水電工程信息模型研究及應用[D].天津:天津大學,2014.

[6]李德,賓洪祥,黃桂林.水利水電工程BIM應用價值與企業推廣思考[J].水利水電技術,2016,47(8):40-43.

作者:邰宇 單位:華北水利水電大學

亚洲精品一二三区-久久