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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-25 05:26:13
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

水利工程信息与 BIM技术的应用研究

2019/8/9 15:17:00 市政工程 刘勐,袁倩倩
资料简介

摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展, 现代科技的不断发展,建筑业的信息化程度不断提高。信息化的发展已经成为经济发展的主要动力,同时也是推进我国产业优化升级的核心力量。水利工程的特征十分明显,例如规模大、投资金额高、工期长、技术复杂、影响面广等,因此每个水利工程项目的建设都会涉及很多参与部门与专业,贯穿工程整个生命周期,每个阶段会有大量的工程信息需要处理。而水利工程在设计、施工等各个阶段,由于每个参与部门或者专业,都有不同的标准同时又无法及时沟通,导致项目设计变更效率低、信息共享不及时、建设成本变多等一系列问题,归根结底还是信息化程度相对不够导致的。必须及时找到合适的新技术,转变固有的思维方式,让现代化水利行业能够更好更快地发展。

水利工程信息与 BIM技术的应用研究

刘勐 袁倩倩

潍坊锦源水利建筑安装工程有限公司 山东潍坊 262200

摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,现代科技的不断发展,建筑业的信息化程度不断提高。信息化的发展已经成为经济发展的主要动力,同时也是推进我国产业优化升级的核心力量。水利工程的特征十分明显,例如规模大、投资金额高、工期长、技术复杂、影响面广等,因此每个水利工程项目的建设都会涉及很多参与部门与专业,贯穿工程整个生命周期,每个阶段会有大量的工程信息需要处理。而水利工程在设计、施工等各个阶段,由于每个参与部门或者专业,都有不同的标准同时又无法及时沟通,导致项目设计变更效率低、信息共享不及时、建设成本变多等一系列问题,归根结底还是信息化程度相对不够导致的。必须及时找到合适的新技术,转变固有的思维方式,让现代化水利行业能够更好更快地发展。

关键词:水利工程信息;BIM技术;应用

引言

水利工程是我国的基础设施,具有建设周期长、投资大、技术复杂、规模大等特征,水利工程决定着工程建设过程中信息种类的多样性、复杂性。工程信息作为管理、决策的重要依据,信息的复杂性加大了工程的管理难度,降低了管理效率,因此,加强对信息集成技术的研究非常重要。

1水利工程信息特点

信息化体现了当代工程与科技结合的水平,而水利工程更是需要不断深化其信息化程度,以便于在建设项目发挥出更大的作用。依据水利工程项目的特征,发现水利工程信息有如下特点。1)信息资源巨大且种类繁多。水利工程在整个建设过程中会产生多种多样的信息,如地质水文考察阶段、建筑项目设计阶段、施工建设阶段、监测管理阶段等,也会涉及多个部门与专业。当项目一步一步推进的时候,会慢慢细化到各个方面,招投标、合同类的商务文件以及设计图纸、施工实地的监测信息会越来越多。2)信息资源实时动态性。实时动态性是信息化最大最显著的特点,水利工程会面对各式各样的地形地质条件,勘测技术虽然一直在进步,但是因为项目规模大且工期长,仍会存在不确定因素。如今信息系统的创建,可以对水利工程信息进行实时接收与查看,在一定程度上提高了水利信息资源的利用率。3)信息资源管理智能化。智能化管理也是水利工程信息化的一个重要体现,将水利工程实施过程中产生的重要内容信息化,通过软件能够对这些信息储存、分类、处理、加工、优化,这样各参与方能够根据自己所需来使用。如果在今后的发展中能够产生一个完整统一的系统,能够很大程度上解决各方信息断层或交流不及时的问题,更利于水利工程现代化的发展。

2BIM技术下的工程项目信息管理模式构建

2.1系统结构和功能模块

BIM技术下的工程项目信息管理模式,使用的是B/S架构,如图1所示。将计算机网络作为基础,利用BIM技术研发在线管理平台,各方通过浏览器、服务器进入平台,经过权限的设置和识别后,查阅和传递信息,提高利用率。在B/S模式下,工程数据的管理是和模块相分离的,预防人为因素的篡改,确保数据信息的真实性。对于数据信息的传输,BIM模型通过触发器传输信息,并及时反馈用户指令,保证信息的实时性、完整性,实现信息化管理

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图1BIM技术下的工程信息管理结构

2.2数据整理和分析

基于BIM技术建立信息交流和共享平台,各方通过权限进入,就相关信息展开交流,同时结合信息流整理和分析。在对权限进行划分时,多将文件审核、信息流的权限类型作为基准,通过权限管理形成相互监督和影响的模式,确保信息交流的及时性、有效性。比如,监理单位收到信息后,派遣专人对数据进行审核,总监审核通过后,再将整合后的信息上报相关人员,在BIM平台上公布,准许有权限人员浏览。

3BIM技术在水利工程中的具体应用

3.1设计阶段的应用

BIM技术可取代传统的二维图纸设计方式,在展现水利工程的三维空间模型的同时,可满足水利工程从筹划到设计,再到施工及运维所有阶段的全程化管理需求。在水利工程设计阶段,可视化BIM技术侧重在于精确地建立和完善三维空间模型,为后期的施工与管理环节奠定坚实的基础。水利工程三维空间模型建立好后可取代传统的二维图纸绘制,并实时生成所需断面的二维图纸,同时,重点深度细化关键节点的图纸。在施工前期核查设计图纸也是水利工程设计的重要环节,仔细核对设计图纸可及时发现错误,从而提高水利工程设计人员的工作效率。

3.2BIM技术的应用

土方量的计算和混凝土工程量的提取,是该水利工程中应用BIM技术的关键所在。①在计算土方量时,先根据图纸信息了解基本地形情况,在BIM软件中经处理后生成地形曲面和设计曲面,构成填挖土方量的体积曲面,如图1所示。然后再将其剖切图表示处理,以此作为依据,对工程土方量进行计算,得到较为准确的数值,挖方量和填方量分别为5285.6m3和5286.3m3,净填方量为0.7m3,与实际结果相差5.5m3,误差精度满足工程需要。②对于混凝土工程量的提取,分三步完成,具体为构建参数化族库、建立工程模型、提取工程量,能够利用BIM模型所标注的各项参数,高效、准确的完成工程量的统计,同时还避免了重复计算问题。③还借助BIM软件对工程进度进行了动态模拟,结合Project、P3、P6等软件,以动画形式将施工过程呈现出来,利用BIM技术的可视化特点,找出施工演练过程中出现的问题,对施工方案做出了优化和改进,提高了可操作性。比如对于碾压混凝土的浇筑,需要在汛期之间完成,防止出现工期延误现象,对该项施工作为进行可视化模拟,加强了对施工进度的控制,确保能够在汛期到来之前,将碾压混凝土浇筑完毕。

3.3维阶段的应用

BIM模型不仅是简单的三维空间模型,其中每个设备及材料构件还自动标注尺寸、位置、安装工序、生产厂家、价格等属性。在运维阶段,可实时了解材料元件和设备的运行状况并对其进行远程监控,后期如果出现设备和材料问题可即时调取BIM模型,从而准确快速地做出水利工程管理决策。

结语

对于水利工程建设来讲,BIM技术的应用在提高工程质量、降低工程成本、加快施工效率等方面,都发挥了重要作用,有效保证了水利工程功能的良好性,与传统图纸设计方式相比有着巨大的优势,已经成为了水利工程未来发展的必然趋势。在实际应用过程中,应做好水利工程的勘察工作,根据工程特点及建设需求,选择合适的BIM软件,并科学搭建BIM技术平台,进而才能更好的服务于水利工程建设,促进我国水利事业的发展和进步。

参考文献

[1]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.

[2]李宗宗,刘李.BIM在水利水电工程施工中的应用初探[J].四川水力发电,2017,36(2):88-90.

[3]苗倩.基于BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真研究[D].天津:天津大学,2011.

[4]赵继伟.水利工程信息模型理论与应用研究[D].北京:中国水利水电科学研究院,2016.

[5]杜成波.水利水电工程信息模型研究及应用[D].天津:天津大学,2014.

[6]李德,宾洪祥,黄桂林.水利水电工程BIM应用价值与企业推广思考[J].水利水电技术,2016,47(8):40-43.