摘 要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科技水平的不斷提高，我國水利工程建設(shè)的步伐正在逐漸加快。水利工程是一項復(fù)雜的工程項目，它的建設(shè)不僅僅需要土木工程的設(shè)計施工，還需要對水文、地質(zhì)等方面進行考慮。本文通過討論BIM在水利工程項目中應(yīng)用帶來的好處，分析了我國水利工程信息模型的構(gòu)建及其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水利工程；建筑信息模型；優(yōu)勢構(gòu)建及其應(yīng)用

一、 BIM核心理念及在水利工程中的應(yīng)用

（一） BIM核心理念及優(yōu)勢

BIM基于三維數(shù)字技術(shù)，集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。它是工程項目實體和功能特征的數(shù)字表示，工程對象的完整描述，并支持施工項目生命周期中的動態(tài)工程信息。它有五個特征：可視化、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化和圖形。核心概念是數(shù)字表達，資源共享和協(xié)作操作。BIM的使用將減少資源浪費并提高效率。建筑業(yè)信息技術(shù)的又一次飛躍。BIM的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：一是實現(xiàn)項目參與者之間的信息傳遞和共享，從根本上解決“信息失誤”和“信息孤島”問題；二是實現(xiàn)三維協(xié)同設(shè)計，減少錯誤，提高效率。三是可以進行虛擬建設(shè)，實現(xiàn)多維施工管理和可視化，以及智能運營管理。

（二） 在項目的各個參數(shù)之間實現(xiàn)信息共享

各部門之間在大型水利工程建設(shè)中的合作是不可或缺的，但由于部門屬性和系統(tǒng)的差異，不同部門之間的溝通往往存在困難。在通信中，經(jīng)常出現(xiàn)故障和缺失信息。這將影響整個項目在施工過程中的進度，相關(guān)的施工部門無法完成設(shè)計部門的完整數(shù)據(jù)工程施工。另外，當(dāng)工程數(shù)據(jù)丟失時，如果相關(guān)部門可以檢查出來，可以順利進行，但如果相關(guān)數(shù)據(jù)丟失或其他現(xiàn)象，則需要重新檢查和重新測量整個數(shù)據(jù)，而且工作量很大，將給整個項目的順利進行帶來巨大挑戰(zhàn)。

（三） 實現(xiàn)3D協(xié)同設(shè)計，減少錯誤，提高效率

在工程設(shè)計過程中，我們經(jīng)常使用3D構(gòu)造。如今，CAD繪圖常用于許多工程圖紙中，但這種繪圖只能單獨由一面完成，并不能反映完整的圖像，我們要建立的信息模型現(xiàn)在在很大程度上解決了這個問題。首先，信息模型的建立可以由多個部門進行。該模型最關(guān)鍵的問題是數(shù)據(jù)的收集，它記住了數(shù)據(jù)。將任務(wù)分配給不同的部門，然后將數(shù)據(jù)集成在一起，以便不同的員工可以相互協(xié)調(diào)，無需相互干預(yù)即可工作。同時，各方都可以參與數(shù)據(jù)集成過程，以防止不同部門的工作人員在數(shù)據(jù)處理過程中遇到任何錯誤和遺漏。此外，這種帶有數(shù)據(jù)信息的三維模型將我們的視角帶入了“虛擬現(xiàn)實”環(huán)境。

二、 水利工程信息模型的構(gòu)建

（一） 水利工程信息數(shù)據(jù)收集

在建立相關(guān)數(shù)據(jù)之前必須收集任何模型，BIM正式基于在完美數(shù)據(jù)條件下建立的信息模型。數(shù)據(jù)信息的收集是建立模型的關(guān)鍵。當(dāng)然，水利工程是一個非常大規(guī)模的項目。單位不可能單獨完成數(shù)據(jù)收集。相反，多個單位或部門需要單獨收集數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括項目的基本尺寸參數(shù)。用于建設(shè)項目的材料、施工期，甚至施工現(xiàn)場的水文和地質(zhì)條件。因此，在收集數(shù)據(jù)之前應(yīng)該進行完整的分工，并且應(yīng)該通過各部門之間的協(xié)調(diào)和處理來收集整個項目所需的數(shù)據(jù)。之后，各部門相互通信，相互配合，整理出完整的數(shù)據(jù)信息，完成整個數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

（二） 水利工程數(shù)據(jù)存儲

水利工程中的數(shù)據(jù)存儲方式受數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的影響很大，在數(shù)據(jù)采集過程中會遇到各種類型的數(shù)據(jù)，其中一些數(shù)據(jù)是可以反映在設(shè)計和施工人員的工程結(jié)構(gòu)中的參數(shù)。但是，有些數(shù)據(jù)無法反映在工程結(jié)構(gòu)中。它們可能是設(shè)計人員在設(shè)計和施工過程中給出的預(yù)防措施，也可能是模型中未反映的其他信息。因此，面對這種情況，我們必須選擇對項目的數(shù)據(jù)和信息進行分類。首先，工程設(shè)計數(shù)量的相關(guān)參數(shù)可以單獨存儲。這些參數(shù)是必須在工程構(gòu)造中引用和比較的數(shù)據(jù)，并且是每個緩解構(gòu)造的比例。如果這些數(shù)據(jù)的存儲混亂，整個項目的建設(shè)進度將會緩慢，部門之間的溝通和合作能力將會降低，并且不可能在短期內(nèi)形成長期的觀點。其他相關(guān)數(shù)據(jù)相當(dāng)混亂，如果它直接反映在模型中，信息模型將顯得雜亂無章。因此，為了使模型看起來簡單有效，我們可以以文本的形式存儲數(shù)據(jù)并在模型上進行選擇。以筆記的形式出現(xiàn)，當(dāng)工程師需要此信息時，即展開它。這使得整個信息模型更易于使用，既可以理解所有構(gòu)造參數(shù)，也可以在需要時理解相關(guān)細(xì)節(jié)。

三、 信息模型在水利工程中的應(yīng)用

水利工程施工過程中建立的信息模型一方面可以在施工前進行模擬，另一方面可以在施工過程中進行安全測試。我們可以在施工前通過完整的數(shù)據(jù)收集，校對和檢查進行模擬。仿真結(jié)構(gòu)通常采用視覺信息模型實現(xiàn)動態(tài)施工仿真和施工外觀的動態(tài)顯示。在施工過程中，可以收集施工進度狀態(tài)和施工進度信息，并根據(jù)需要在以后預(yù)測施工進度。動態(tài)安全檢查可以極大地方便工程檢測人員在很大程度上檢測項目的安全性。通過對施工過程中信息的輸入和比較，我們可以發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題和缺陷。并在及時發(fā)現(xiàn)所引起的問題時，通過這種方式可以很好地預(yù)測項目的安全性，防止施工過程中出現(xiàn)錯誤。

四、 結(jié)束語

水利工程是我國現(xiàn)階段開展的重點工程。它在可持續(xù)利用能源方面具有很大的優(yōu)勢，可以幫助我們解決資源短缺的問題。面對信息故障和施工過程中溝通不暢的問題，BIM的解決方案可以幫助我們解決這個問題。通過這種信息模型，我們的工程建設(shè)將有更好的發(fā)展。

參考文獻：

[1]趙繼偉.水利工程信息模型理論與應(yīng)用研究[J].中國水利水電科學(xué)研究院，2016.

[2]火耀明.基于軟集合理論的水利工程項目風(fēng)險評價模型研究[D].重慶交通大學(xué)，2016.

作者簡介：

杜云譚，河北省邯鄲市，邯鄲市邯山區(qū)第一中學(xué)。