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摘 要：随着社会主义现代化进程的不断推进，城市建筑工程、道路工程、绿化工程和水利工程方面都得到了极大的发展。其中水利工程作为操作相对困难的工程项目，与其他工程相辅相成。要想做好水利工程，就必须具备相对真实的模拟系统、数据和图形信息，保证数据精确度与直观性。BIM技术的应用能够帮助水利工程操作更为便捷，BIM能够将三维模型转变为二维模型，为专业人士数据分析提供基础保障。本文通过对BIM技术相关知识的概述，指出水利工程中BIM技术的应用方向，并对BIM在水利工程中的实际应用策略进行详细阐述。
关键词：BIM技术；水利工程；应用探索
BIM技术作为水利工程的新兴手段，受到广泛关注，具有时效性强、计算精确度高，信息来源广等特点，符合当今发展趋势，能够有效提高水利工程工作效率。由于水利工程中存在着地形复杂，设计图纸繁琐，设计范围牵涉范围广等问题导致行业发展困难，打破传统水利工程建筑中的困境已经成为水利部门的重要课题[1]。BIM技术现有的功能全面，如看模型，检查空间关系等，能够有效地解决土方开挖和填筑量的问题，也可以更加精确地缩小土方量差距。 作为现代工程技术管理的主要应用模式，BIM技术能够有效解决大量的数据处理问题，是控制工程造价的新概念，可以有效管理工程造价，实现更为系统化、标准化的流程。
一、BIM的技术含义与优势
（一）BIM的技术含义
BIM技术英文翻译“building information modeling”，中文翻译为“建筑信息模式”。在BIM之中包含了建筑工程的多种重要信息，例如建筑位置的地理信息，几何信息，空间信息以及建筑中使用的材料信息与性质等，通过对这些数据的分析，对水利工程的整个过程进行描绘。BIM可以针对水利的有关信息与具体操作流程进行信息的整合。相对于传统图纸，BIM的可以表现出水利工程的矢量变化，能使用户一眼便看出其立体的管理效果[2]。BIM可以处理水利工程中大量数据的计算以及相关信息的整理，还可以三维模拟水流效果，确定方案后，直接将其转化为平面模式，节约了设计时间，数据观察更为直观。
（二）BIM的技术优势
随着我国推行城市化发展，致使现代化水利工程以项目群的形式存在，水利工程规模也随之变大。BIM系统包含企业级工程的大量基础数据，企业通过建立数据库，然后将大量的工程数据与信息储存在信息库之中，从而实现对大量数据信息的处理与分析，大大的提高了数据信息统计的效率和质量。通过结合BIM技术与工程造价分析，可以形成一个基于BIM技术下的工程造价软件。BIM技术通过使用多种软件，搭建起一个建模算量的平台，在此平台之上，管理人员可以直接建立水利工程模型，为工程的设计与施工提供相关的参数与数据，提高工程施工的质量[3]。通过BIM技术建立的建模算量平台是BIM的基础应用之一，BIM的技术应用可以实现数据的运算与分析，并且可以提高计算与统计的效率，其计算方式快捷，能够保证水利工程的管理水平。
（三）BIM 的应用优势
工程数据的计算精准度高，BIM技术依据空间拓扑关系与3D运算法则建立一个参数化模型，进而加强水利管理。通过BIM技术所得出的工程数据是十分精准的，BIM会对所得出的数据进行精准的计算，可以有效的对工程造价进行控制；BIM技术信息具有时效性，其传输速度快，资料完整，是管理人员决策的一手资料；BIM技术有助于实现资源的共享，水利工程需要的工程资料较多，我们可以通过使用BIM技术对大量的工程参数进行汇总与储存，更加方便工程数据质量的共享，通过BIM建立一个数据量极大的信息库，并且利用信息库中的数据建立BIM模型，使信息的传递得到了极大的改善。
二、BIM技术在水利工程中的应用
（一）数字模型方面
地形模型是水利工程的重要组成部分，通常采用CIVI3D进行建模，建模能够显示出动态的填挖受体，为建筑的布置和施工提供场所。地面采用不规则的三角形网络进行布局，英文缩写为TIN，是指按照一定规律在相应的地形上布置纵方向不相交的三角网络，用平面展现曲面，使地形的起伏变化观察更为直接。
（二）动态填挖方面
地形填挖是水利工程的基础工作，环节较为繁多，在实际工作中，首先要调查填挖地周围的地形情况，考察，再进行边坡和大坝设计，然后把设计好的方案以堆叠方式放回地块中，找到原始曲面与设计曲面的交线，根据设计需要进行填挖，铲除多余边坡，力求设计曲面施工能够尽量与原始地形相贴合[4]。
（三）动态实体模型
随着施工进程发展，水利工程中的坝体形态会有相应的改变，因此要想设计合理的方案，就必须提前模拟动态模型建设。模拟建设必须将其三维实体模型先用混凝土浇灌成块体，由于材料不同，建筑块所需的时间、辅助机械等也不尽相同[5]。实际工作中，通常采用cad建模方法表现土坝实体，再将成品图形分割成众多坝段。保持其独立性，在独立基础上进行联系，根据数据信息进行三维绘图。
（四）实体建模方面
由于土坝坝底形状不规则，通常是曲面，因此在三维实体模型建立时，应该用到Rhino软件，根据不同的材料、结构、形态经营合理的规划分区，在运用软件开始构造模型，为了仿真化模型，保证动态演示的正常进行，还要按照分区化填筑层，实现可视化模型建立。如溢洪区域、隧道等部分的绘制，都可以借助于BIM技术，根据其提供的参数特点进行建模，如CAD、3DMAX等工具，最后进行渲染，使模型建立更为逼真。
（五）运营维护方面
BIM的集成数据库功能，能够帮助水利工程运营维护方面进行管理，如保修服务的迅速回执，为降低运营成本提供可靠、精确的数据支撑。在BIM模型上可直接调取所需信息，如维护情况、使用年限、区域位置等，对于即将报废的水利建筑能够起到提前预警的作用，有关部门在BIM提醒下能够及时对相关构筑停止使用或进行修理，避免塌陷灾害对使用者带来的伤害[6]。BIM技术还能直接通过自身系统对水利建设彼此的位置关系进行判定，为日常维修和设备的更换提供方便[7]。由于BIM技术可以观察动态建模，在实际应用中，还能够模拟天然灾害，找出最佳逃生路线，保证人民的生命财产安全。
结束语：
BIM技术在水利工程中的应用，为设计者、施工方提供了良好的交流平台，以其自身实时共享、操作便捷等优势，得到了更为广泛的应用。水利工程荷载物具有流动性，BIM技术的应用，能够进行实时模拟，无论是设计、建设还是后期维护与预防，都为提高水利工程质量起到了重要作用。
参考文献：
[1]曾一烜. 浅议BIM技术在建筑水电安装工程质量监督中的应用价值[J]. 福建建设科技， 2018， No.160（3）：78-79.
[2]黄强， 韦铁. BIM技术在水利工程建设中的应用——以邕宁水利枢纽船闸工程为例[J]. 广西水利水电， 2017（4）：42-45.
[3]张超， 洪向华， 王海俊. BIM技术在水利工程中的应用实践——以涵闸建模为例[J]. 江苏水利， 2016（1）：63-66.
[4]张皓源， 杨宇飞. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用探究[J]. 江西建材， 2015（8）：94-95.
毛拥政， 补舒棋， 付登輝， et al. BIM技术在引汉济渭工程三河口水利枢纽勘察设计中的应用[J]. 水利规划与设计， 2017（9）：158-161.
[5]郑瓛， 陈龙， 邸南思， et al. BIM技术在界牌水利枢纽金属结构设计中的应用[J]. 水利规划与设计， 2018（2）.
[6]赵渊， 吴鹏程， 傅瑜. 上海国际航运服务中心西船闸工程BIM技术的实践与应用[J]. 港口科技， 2014（11）.
[7]毛拥政， 补舒棋， 付登辉， et al. BIM技术在引汉济渭工程三河口水利枢纽勘察设计中的应用[J]. 水利规划与设计， 2017（9）：158-161.
作者简介：
李静（1987-）女，汉，黑龙江哈尔滨，硕士，讲师，研究方向：水利水电工程应用.
*课题名称：BIM技术在水利工程方面应用的探索，院级课题编号：NZ2018D20
关键词：BIM技术；水利工程；应用探索
BIM技术作为水利工程的新兴手段，受到广泛关注，具有时效性强、计算精确度高，信息来源广等特点，符合当今发展趋势，能够有效提高水利工程工作效率。由于水利工程中存在着地形复杂，设计图纸繁琐，设计范围牵涉范围广等问题导致行业发展困难，打破传统水利工程建筑中的困境已经成为水利部门的重要课题[1]。BIM技术现有的功能全面，如看模型，检查空间关系等，能够有效地解决土方开挖和填筑量的问题，也可以更加精确地缩小土方量差距。 作为现代工程技术管理的主要应用模式，BIM技术能够有效解决大量的数据处理问题，是控制工程造价的新概念，可以有效管理工程造价，实现更为系统化、标准化的流程。
一、BIM的技术含义与优势
（一）BIM的技术含义
BIM技术英文翻译“building information modeling”，中文翻译为“建筑信息模式”。在BIM之中包含了建筑工程的多种重要信息，例如建筑位置的地理信息，几何信息，空间信息以及建筑中使用的材料信息与性质等，通过对这些数据的分析，对水利工程的整个过程进行描绘。BIM可以针对水利的有关信息与具体操作流程进行信息的整合。相对于传统图纸，BIM的可以表现出水利工程的矢量变化，能使用户一眼便看出其立体的管理效果[2]。BIM可以处理水利工程中大量数据的计算以及相关信息的整理，还可以三维模拟水流效果，确定方案后，直接将其转化为平面模式，节约了设计时间，数据观察更为直观。
（二）BIM的技术优势
随着我国推行城市化发展，致使现代化水利工程以项目群的形式存在，水利工程规模也随之变大。BIM系统包含企业级工程的大量基础数据，企业通过建立数据库，然后将大量的工程数据与信息储存在信息库之中，从而实现对大量数据信息的处理与分析，大大的提高了数据信息统计的效率和质量。通过结合BIM技术与工程造价分析，可以形成一个基于BIM技术下的工程造价软件。BIM技术通过使用多种软件，搭建起一个建模算量的平台，在此平台之上，管理人员可以直接建立水利工程模型，为工程的设计与施工提供相关的参数与数据，提高工程施工的质量[3]。通过BIM技术建立的建模算量平台是BIM的基础应用之一，BIM的技术应用可以实现数据的运算与分析，并且可以提高计算与统计的效率，其计算方式快捷，能够保证水利工程的管理水平。
（三）BIM 的应用优势
工程数据的计算精准度高，BIM技术依据空间拓扑关系与3D运算法则建立一个参数化模型，进而加强水利管理。通过BIM技术所得出的工程数据是十分精准的，BIM会对所得出的数据进行精准的计算，可以有效的对工程造价进行控制；BIM技术信息具有时效性，其传输速度快，资料完整，是管理人员决策的一手资料；BIM技术有助于实现资源的共享，水利工程需要的工程资料较多，我们可以通过使用BIM技术对大量的工程参数进行汇总与储存，更加方便工程数据质量的共享，通过BIM建立一个数据量极大的信息库，并且利用信息库中的数据建立BIM模型，使信息的传递得到了极大的改善。
二、BIM技术在水利工程中的应用
（一）数字模型方面
地形模型是水利工程的重要组成部分，通常采用CIVI3D进行建模，建模能够显示出动态的填挖受体，为建筑的布置和施工提供场所。地面采用不规则的三角形网络进行布局，英文缩写为TIN，是指按照一定规律在相应的地形上布置纵方向不相交的三角网络，用平面展现曲面，使地形的起伏变化观察更为直接。
（二）动态填挖方面
地形填挖是水利工程的基础工作，环节较为繁多，在实际工作中，首先要调查填挖地周围的地形情况，考察，再进行边坡和大坝设计，然后把设计好的方案以堆叠方式放回地块中，找到原始曲面与设计曲面的交线，根据设计需要进行填挖，铲除多余边坡，力求设计曲面施工能够尽量与原始地形相贴合[4]。
（三）动态实体模型
随着施工进程发展，水利工程中的坝体形态会有相应的改变，因此要想设计合理的方案，就必须提前模拟动态模型建设。模拟建设必须将其三维实体模型先用混凝土浇灌成块体，由于材料不同，建筑块所需的时间、辅助机械等也不尽相同[5]。实际工作中，通常采用cad建模方法表现土坝实体，再将成品图形分割成众多坝段。保持其独立性，在独立基础上进行联系，根据数据信息进行三维绘图。
（四）实体建模方面
由于土坝坝底形状不规则，通常是曲面，因此在三维实体模型建立时，应该用到Rhino软件，根据不同的材料、结构、形态经营合理的规划分区，在运用软件开始构造模型，为了仿真化模型，保证动态演示的正常进行，还要按照分区化填筑层，实现可视化模型建立。如溢洪区域、隧道等部分的绘制，都可以借助于BIM技术，根据其提供的参数特点进行建模，如CAD、3DMAX等工具，最后进行渲染，使模型建立更为逼真。
（五）运营维护方面
BIM的集成数据库功能，能够帮助水利工程运营维护方面进行管理，如保修服务的迅速回执，为降低运营成本提供可靠、精确的数据支撑。在BIM模型上可直接调取所需信息，如维护情况、使用年限、区域位置等，对于即将报废的水利建筑能够起到提前预警的作用，有关部门在BIM提醒下能够及时对相关构筑停止使用或进行修理，避免塌陷灾害对使用者带来的伤害[6]。BIM技术还能直接通过自身系统对水利建设彼此的位置关系进行判定，为日常维修和设备的更换提供方便[7]。由于BIM技术可以观察动态建模，在实际应用中，还能够模拟天然灾害，找出最佳逃生路线，保证人民的生命财产安全。
结束语：
BIM技术在水利工程中的应用，为设计者、施工方提供了良好的交流平台，以其自身实时共享、操作便捷等优势，得到了更为广泛的应用。水利工程荷载物具有流动性，BIM技术的应用，能够进行实时模拟，无论是设计、建设还是后期维护与预防，都为提高水利工程质量起到了重要作用。
参考文献：
[1]曾一烜. 浅议BIM技术在建筑水电安装工程质量监督中的应用价值[J]. 福建建设科技， 2018， No.160（3）：78-79.
[2]黄强， 韦铁. BIM技术在水利工程建设中的应用——以邕宁水利枢纽船闸工程为例[J]. 广西水利水电， 2017（4）：42-45.
[3]张超， 洪向华， 王海俊. BIM技术在水利工程中的应用实践——以涵闸建模为例[J]. 江苏水利， 2016（1）：63-66.
[4]张皓源， 杨宇飞. BIM技术在市政污水处理工程施工中的应用探究[J]. 江西建材， 2015（8）：94-95.
毛拥政， 补舒棋， 付登輝， et al. BIM技术在引汉济渭工程三河口水利枢纽勘察设计中的应用[J]. 水利规划与设计， 2017（9）：158-161.
[5]郑瓛， 陈龙， 邸南思， et al. BIM技术在界牌水利枢纽金属结构设计中的应用[J]. 水利规划与设计， 2018（2）.
[6]赵渊， 吴鹏程， 傅瑜. 上海国际航运服务中心西船闸工程BIM技术的实践与应用[J]. 港口科技， 2014（11）.
[7]毛拥政， 补舒棋， 付登辉， et al. BIM技术在引汉济渭工程三河口水利枢纽勘察设计中的应用[J]. 水利规划与设计， 2017（9）：158-161.
作者简介：
李静（1987-）女，汉，黑龙江哈尔滨，硕士，讲师，研究方向：水利水电工程应用.
*课题名称：BIM技术在水利工程方面应用的探索，院级课题编号：NZ2018D20