在眾多的大型工程項目中,水利工程是最為復(fù)雜與困難的一個項目,作為一個需要極高安全性的項目,我們需要不斷、反復(fù)地對整體工程進行考核與檢測,這才能最終建成一個完美的工程項目。而隨著BIM技術(shù)的應(yīng)用,為現(xiàn)代的水利工程提供了更為科學(xué)的數(shù)據(jù)反饋,為工程驗算提供了一個準(zhǔn)確的指導(dǎo)。
下來就讓我們談?wù)凚IM技術(shù)都是如何應(yīng)用于水利工程中的。
01
水利工程特點
系統(tǒng)性和綜合性強;
對環(huán)境影響大;
工作條件復(fù)雜;
水利工程的效益具有隨機性;
技術(shù)復(fù)雜、工期較長、投資多;
水利工程具有地形條件復(fù)雜、設(shè)計選型獨特、涉及專業(yè)廣等特點,存在圖紙信息繁冗、工程樞紐布置復(fù)雜、土方量計算不精確等問題;
通過繪制水利工程的地形及水利工程建筑物BIM模型,可完整實現(xiàn)水利工程仿真信息的數(shù)字化查詢,及完成水利工程的樞紐布置、土方量計算。
02
BIM模型搭建
1、地形BIM模型
地形模型是描述工程施工總布置的基礎(chǔ),是建筑物及施工活動的場所,也是地形開挖的受體。采用BIM建模軟件能實現(xiàn)水利工程項目地形的建模。
2、水利工程建筑物BIM模型
建立一個真實描述工程設(shè)計的數(shù)字信息模型,是實現(xiàn)可視化仿真技術(shù)的基礎(chǔ)。水利工程與普通建筑工程特點不同,其建模順序、方法、要求也會有所不同,因此需要我們在建模的時候根據(jù)提出的標(biāo)準(zhǔn)要求來不斷修改。
03
地形BIM模型的土方量計算
水利工程地形條件復(fù)雜,挖填土方量大,土方量計算精度對項目工程量的計算影響重大,利用數(shù)字地形模型,既可直觀地查看場地的三維效果,也可用于土方計算、縱橫斷面繪制等設(shè)計與計算功能。
BIM土方量計算建立在與實際地形完全吻合的模型上,首先繪制原始地形曲面模型和設(shè)計曲面模型,這兩個空間三維曲面會產(chǎn)生交點并連接成線,所包圍的空間體積即為需要開挖或填筑的土方量?;贐IM技術(shù)的原始地形曲面和設(shè)計地形曲面是動態(tài)關(guān)聯(lián)的,在方案選擇階段可在模型基礎(chǔ)上快速進行土方的開挖和填筑實驗,準(zhǔn)確計算土方的開挖和填筑量,從而選出最佳土方開挖方案。
04
水利工程建筑BIM模型樞紐布置
水利工程的樞紐布置直接影響施工場地的布局,合理確定樞紐中各組成建筑物之間的相互位置,對于找到最佳的臨時設(shè)施位置,使現(xiàn)場人員和設(shè)備運距最小化,從而節(jié)省工程量、方便施工、縮短工期有重要意義。
在方案比選階段建立各水工建筑物的BIM模型,并結(jié)合地形模型形成完整的項目總體沙盤,能使決策人員直觀了解建筑物之間、建筑物與周圍地形條件之間的制約關(guān)系。
基于參數(shù)的BIM模型可在空間位置任意移動,實現(xiàn)一處更改、處處更改,使每種決策方都成為完整可視的沙盤。
05
BIM模型信息應(yīng)用
一個建筑信息模型是一個單一的、完整一致的建筑信息數(shù)據(jù)庫,建立完整的項目BIM數(shù)據(jù)信息,使工程構(gòu)件參數(shù)化,從而實現(xiàn)工程項目管理信息化和技術(shù)信息化。
1、管理信息化
建筑施工過程是一項典型的協(xié)同工作,不同專業(yè)、不同職責(zé)的施工主體之間需要進行信息共享和交流。BIM模型信息可實現(xiàn)工程檔案可視化、關(guān)聯(lián)化、高效率化管理,為項目建設(shè)過程中的信息交換、共享和集成化管理提供有效平臺,而基于BIM技術(shù)的信息管理平臺可保證這些信息的完整性、準(zhǔn)確性和可追溯性。
2、技術(shù)信息化
水利工程施工條件復(fù)雜,工程量大,施工難點多。BIM作為一種對建筑物物理和功能特性進行數(shù)字描述的信息庫,其模型在工程設(shè)計、施工等過程中支持多種應(yīng)用,對于一個完整使用BIM技術(shù)的工程來說,不僅包括虛擬的三維可視化模型,也應(yīng)該包括可視化的施工任務(wù)和施工順序。同時,模型包含的建筑物本身的定量信息會直接鏈接到相關(guān)的成本數(shù)據(jù)庫,對于項目建設(shè)前期的投資控非常有利。
由于水利工程建筑物選型獨特,技術(shù)復(fù)雜,設(shè)計效率低等等特點,因此在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中,我們都需要極長的時間才能建成。而在BIM技術(shù)的應(yīng)用后,我們可以基于BIM技術(shù)的土方量計算嚴(yán)密科學(xué),方便修改,彌補了水利工程中傳統(tǒng)土方算量方法的不足,提高了土方量計算的精度和效率,幫助參建人員之間能夠更好的協(xié)調(diào)各個專業(yè)之間的信息交流,增強整體的工作效率與問題反饋方式,為項目的方案決策奠定基礎(chǔ)。