【摘  要】随着时代的进步，国家政策的推动和各建设参与方的不断努力，BIM技术在我国各行各业都得到了一定的发展，其中建筑行业的表现尤其突出。建筑行业制定了与自身相符的BIM标准，并为其他行业BIM标准的制定提供了思路。而在水利行业中，缺乏成熟的政策环境、BIM技术应用环境以及BIM技术行业环境去支持BIM技术的应用，笔者将从BIM技术本身着手研究其在水利行业中的应用方式和效果。

【关键词】BIM;水利工程;应用;影响因素

引言

建筑信息模型（BIM）作为土木工程领域的新型辅助工具，能够通过设计过程中的各项参数信息构建建筑三维模型，优化设计方案，协助各部门进行信息交流与合作，直观地展现项目由建设到运营的全过程，为保证工程项目的质量奠定基础。近年来，随着我国水利工程的不断发展，BIM技术在水利工程建设过程中的应用也越发深入。水利工程具有综合性、复杂性强的特点，为保障水利工程的质量，促使工程顺利建成，在水利工程设计咨询项目中，应广泛应用BIM技术，提高工作效率，保证设计方案的合理性，满足社会需求。

1BIM应用影响因素的提取

采用文献计量法识别因素。在文献阅读中发现影响BIM应用因素主要包括BIM本身、行业、环境等方面，为明确BIM因素的界限，将BIM应用因素划分为技术、经济、组织、人员、行业、法律6类。综上，将因素筛选步骤分为3步：①提取归纳影响因素;②划分类别;③计算各因素出现的频率，剔除频率极低因素。

2BIM在水利工程中应用措施

2.1基于地形BIM模型的土方量计算

对于BIM这项技术在施工水利工程建设施工阶段，能够为建设者提供数据支持，对于土方的使用数量通过系统的测算，处于工程建设中的一个重要环节。能够很好地为工程建设过程中的费用支出做好预算、对于施工建设做好组织工作以及施工中的现场人员的安排作出指导工作。国内水利工程施工建设，主要使用的软件便是分为两种类型一种便是CAD软件另一种便是GIS软件。BIM这项技术在使用过程中，能够充分地对施工现场做出系统全面的考虑，经过计算出的数据与现场施工需求全面的到BIM模型中来。利用两种不同的模型相互的交叉，由点连成线最后形成曲面的结构模型，通过软件系统计算能够充分的算出土方的使用数量。BIM这项技术中的各种曲面之间的数据是相互关联的，在对施工建设方案进行模拟的过程中，对于土方系统的实验模拟，选择最合适的土方开工方案。

2.2枢纽整合布置

水利工程施工前需要进行多方案设计，并就不同方案进行比较，在比较基础上选定更好的施工方式。比如坝线比较、正常蓄水位比较、计组台数比较、坝型比较、枢纽布置比较等都是其中重要组成部分。通过BIM技术的应用则能够让不同施工方案进行综合对比，以尽可能直观的方式呈现设计效果，以实现更好对比效果。骨架搭建作为枢纽布置设计精髓，在枢纽整合之前先由牵头专业进行整体骨架设计，骨架设计沿枢纽轴线建立而成，为三维设计整合建立骨架基础。为了更快、更好完成三维设计整合，需要各部门结合各部门专业进行BIM模型设计，并由负责牵头专业将模型与整体骨架装配起来，再与地质三维模型共同导入到Navisworks软件进行枢纽整合，并就整合之后的三维模型进行校准、检测。导入到Navisworks软件的整合装配模型，包括了审阅、测量、标注等多参数化设计和数据，各个部门都能够结合需要进行使用。

2.3模型全方位检查

水利工程作为利国利民的基础设施，承担着兴水利、缓解洪涝灾害、水资源科学调配等重任，工程项目质量非常关键。在工程项目设计中，往往会存在一些问题，应用BIM技术能够协助工程师进行碰撞试验，以此快速寻找设计方案中管线布置的问题并修改，不断优化施工方案。具体来讲，工程师可采用Revit软件建模，确定无误后，将所构建的三维模型导入软件内，依照工地施工预定的流程进度模拟施工流程，若出现碰撞，软件会给出碰撞报告，设计人员直接对碰撞点出现的原因进行分析，排除合理碰撞，并对影响工程质量的碰撞点进行调整，保障水利工程设计方案科学合理，避免不必要的变更与成本浪费，保证水利工程的整体质量。

2.4数字化移交步骤

水利行业数字化移交的步骤包括三维建模、碰撞检查、基础数据采集以及整理。其目的是将建模、数据格式标准关联起来，让业主单位看到与三维BIM模型相关的所有数据信息。步骤具体内容如下：①三维建模，在工程施工建设中，采用三维设计，分阶段各专业科室协调配合，利用Revit，Civil3D等三维建模软件按照施工要求构建工程三维模型;②碰撞检查，三维模型中的各个模块需要进行碰撞检查，碰撞检查完成后对结果进行分析，根据分析结果，再对三维设计模型进行修改;③基础数据的采集，根据工程进度情况，对水利工程建设各个阶段的数据信息进行采集，各个阶段的数据信息包括地质地形数据、规划设计成果、技术说明书、计算书、BIM模型数据等;④基础数据的整理，对基础数据进行整合分析，整合的目的在于消除重复数据，使其符合数字化移交有关规范和标准，便于后续数字化移交的顺利进行。整合处理后需要将这些模型、图纸数据进行保存、留档，便于业主或相关人员查看。

2.5施工监管信息管理驾驶舱

获取地质、DEM、遥感、BIM模型、交通、居民地、施工设施、弃渣场、钻孔等地图图层数据，结合GIS+BIM技术，直观展示施工区域状况，以及施工总体布置情况;同时通过项目概况、项目相关图片、视频等项目信息的展示，宏观上了解项目的基本状况;借助地图上的测量距离、测量面积、放大、缩小、点选、图层控制等功能，用户可以方便查看自己关注的信息;从工程资料管理中抽取项目文件并进行汇总，建立项目文件树，能够便捷查看项目文件。

2.6三维钢筋图

三维钢筋图是水利工程三维设计中的重要内容，且费时费力，并要求较高精准度。在进行钢筋图设计时候，则可以采用《水工三维配筋软件》导入到BIM软件，并生成.sat格式文件，在三维结构上直接进行钢筋模型的创建。同时可以借助剖面的切取直接生成钢筋详图和信息表，简化三维设计图设计量的同时，也让钢筋图设计更为直观。后续模型结构发生变化，不会影响已经布设的钢筋，则只需要在模型中进行结构变动即可。如果涉及到三维图的编辑调整，二维图也能够直接进行调整位置的记录。

2.7数据共享与管理

水利工程在全生命周期的每个阶段中都会产生大量且不同种类的数据，不同阶段产生的数据可能重复，并且每个阶段也需要调用其他阶段的数据。为了消除数据冗余以及实现数据共享，本文选取统一数据库的方式。在设计数据库时充分考虑每个阶段的数据情况，相同的数据只建立一个公用数据表，保证数据的唯一性，不同的数据则在每个阶段都分别建立数据表，便于操作人员按需调用，也方便对数据进行管理。相较于传统的纸质文件，数据库的使用大大提高了数据管理和人员工作的效率。

结语

水利工程本身复杂性强，随着水利工程不断向着现代化的方向发展，对信息化的要求也逐渐提高，传统的模型表达手段已经无法满足需求。因此，应积极引进BIM技术，通过BIM建模、优化设计、工程模拟等，有效提高设计图纸的可行性，及时规避工程建设中可能存在的问题，全面提升水利工程建设水平。

参考文献

[1]丰景春，李晟，罗豪，等.政策工具视角下我国BIM政策评价研究[J].软科学，2020，34（3）：70-74.

[2]张建新.建筑信息模型在我国工程设计行业中应用障碍研究[J].工程管理学报，2010，24（4）：387-392.

[3]李成，王奋，江涛.BIM技术在水利工程施工阶段中的应用[J].水电站机电技术，2021，44（3）：78-81.