摘要：文章針對BIM技術(shù)的基本特征進行分析，結(jié)合BIM技術(shù)在水閘全過程管理中的應(yīng)用價值，包括提高項目推進的有序性、提升設(shè)計方案的科學(xué)性、有利于施工成本的控制等，研究BIM技術(shù)在水閘全過程管理中的具體應(yīng)用，提升人們對于BIM技術(shù)的認知能力，提高水閘全過程管理的有效性。
關(guān)鍵詞：BIM技術(shù); 特征; 水閘管理; 應(yīng)用;
BIM技術(shù)是借助三維數(shù)字信息，將目標作業(yè)區(qū)域相關(guān)信息傳輸至可視化的模型平臺當中，借助該平臺對項目全過程的相關(guān)信息進行梳理、分析的方法。在水利工程項目中，水閘屬于非常重要的應(yīng)用環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量也將直接影響到水利工程的應(yīng)用效果，通過將BIM技術(shù)應(yīng)用到水閘全過程管理當中，對提升水閘工程施工質(zhì)量，延長水利工程使用壽命有著積極的意義。
1 BIM技術(shù)的基本特征
1.1 可視化特征
任何工程在施工過程中，都需要繪制詳細的設(shè)計圖紙與施工圖紙，以此作為憑證來監(jiān)督整個工程的施工過程。但是繪制的圖紙只能停留在二維應(yīng)用階段，技術(shù)人員在觀察設(shè)計圖紙時，需要借助自身想象能力對其進行三維呈現(xiàn)，個人三維能力的差異也將直接影響到個人對圖紙的理解，若個人能力較差，也會導(dǎo)致后續(xù)施工流程的科學(xué)性降低的情況發(fā)生[1]。相比于傳統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，BIM技術(shù)是對數(shù)字化信息進行分析的技術(shù)，可以借助建模平臺，直觀地構(gòu)建三維立體模型，技術(shù)人員可以借助三維模型更加直觀地分析目前建模中存在的問題，及時對問題進行處理，以降低后續(xù)施工問題的發(fā)生概率。
1.2 協(xié)調(diào)性特征
整個水利工程在建設(shè)的后期階段，會涉及很多施工單位以及管理單位，這些單位的共同參與才能夠保證土木工程的建設(shè)順利完成。但是不同單位在合作的過程中會出現(xiàn)各種各樣的問題，對其進行協(xié)調(diào)的難度較大[2]。BIM技術(shù)具有的協(xié)調(diào)性特點，可以避免工程建設(shè)過程中出現(xiàn)的各種因為溝通不及時而導(dǎo)致的問題，提高各個施工單位在合作過程中的施工質(zhì)量，為整個工程的建設(shè)效果提供一定的保證。
1.3 模擬性特征
水閘工程涉及的環(huán)節(jié)較多，每個環(huán)節(jié)的施工問題具有不可控性，管理人員只能結(jié)合以往控制經(jīng)驗來制定相關(guān)的應(yīng)急措施，其應(yīng)用效果相對較低。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)γ總�施工環(huán)節(jié)進行實時模擬，管理人員根據(jù)模擬情況反饋出的數(shù)據(jù)類型，制定相關(guān)應(yīng)急措施，有效降低施工問題發(fā)生概率，提高施工技術(shù)的應(yīng)用效果。
1.4 可出圖特征
BIM技術(shù)可以對作業(yè)區(qū)域的基本信息進行采集，同時還可以根據(jù)相關(guān)性操作指令，對所采集的相關(guān)性信息進行針對性整理，輔助設(shè)計人員更快地獲取到工程的設(shè)計方案和施工圖紙。設(shè)計人員還可以結(jié)合數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對初步設(shè)計的方案進行優(yōu)化，提高方案的可操作性，從而使工程的施工質(zhì)量和施工效率得到大幅度提升[3]。
1.5 可優(yōu)化特征
在水閘工程施工過程中，為了確保整體工程推進的有序性，施工人員需要做好前期調(diào)研工作，結(jié)合實際作業(yè)過程中的相關(guān)情況，對作業(yè)區(qū)域的施工進度進行動態(tài)調(diào)整，以起到優(yōu)化施工過程的作用。BIM技術(shù)具備可優(yōu)化的基本特征，即技術(shù)人員可以借助數(shù)字化信息對作業(yè)區(qū)的基本操作情況進行三維建模，在出現(xiàn)施工變更情況時，技術(shù)人員可以利用該模型對數(shù)據(jù)信息進行調(diào)整，從而有效提升整個工程的施工質(zhì)量，加快水閘工程的施工速度[4]。
2 BIM技術(shù)在水閘全過程管理中的應(yīng)用價值
2.1 提高項目推進的有序性
在建筑體系不斷成熟的背景下，水利工程的規(guī)模也在擴大，水閘工程作為水利工程的子項目，其內(nèi)容的復(fù)雜性與工作總量也在增加。這也意味著在工程施工過程中，為了確保整個工程施工的有序性，施工人員需要對大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息進行分析。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以借助數(shù)字化信息構(gòu)建4D模型，模型可以輔助設(shè)計人員進行施工工序的梳理，并明確各環(huán)節(jié)的重點關(guān)注內(nèi)容，從而有效提升項目推進的有序性。
2.2 提升設(shè)計方案的科學(xué)性
任何工程的推進都離不開設(shè)計方案的輔助，設(shè)計方案的應(yīng)用質(zhì)量也將直接影響到后續(xù)施工活動的展開。在方案設(shè)計前期，施工企業(yè)需要委派相關(guān)人員對作業(yè)區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文環(huán)境、氣候條件等信息進行采集，結(jié)合分析結(jié)果來確定設(shè)計方案的相關(guān)內(nèi)容。BIM技術(shù)可以對數(shù)據(jù)信息進行有效分析，提升了數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準確性，從而為設(shè)計方案的制定提供科學(xué)性的數(shù)據(jù)參考。
2.3 有利于施工成本的控制
水閘工程在水利工程中，屬于基礎(chǔ)施工項目內(nèi)容，同時該應(yīng)用工程的施工成本投入較大，占比總工程項目成本的10%～15%。與大多數(shù)工程項目類似，在水閘工程施工過程中，受到材料質(zhì)量較差、人為操作不當?shù)纫蛩赜绊�，工程的施工成本會出現(xiàn)不同程度的波動，若不能對其進行合理控制，也將直接導(dǎo)致施工成本增加的情況。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以借助4D模型與模擬系統(tǒng)對施工情況進行演示，同時分析施工過程中可能出現(xiàn)的問題，及時制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，在出現(xiàn)此類問題后，可以及時對其展開應(yīng)對，從而起到合理控制施工成本的作用。
3 BIM技術(shù)在水閘全過程管理中的應(yīng)用
3.1 水閘工程設(shè)計階段
3.1.1 圖紙繪制階段
在水閘工程設(shè)計階段中，圖紙繪制階段屬于整體設(shè)計階段的初始環(huán)節(jié)，其繪制質(zhì)量也會直接影響到工程的施工效果。BIM技術(shù)在圖紙繪制階段進行應(yīng)用時，設(shè)計部門應(yīng)做好前期調(diào)研工作，對水閘工程施工中所用的施工原材料類型、施工結(jié)構(gòu)類型、水閘相關(guān)參數(shù)等內(nèi)容進行確定。為了提升繪制結(jié)果的應(yīng)用價值，設(shè)計人員在實際應(yīng)用過程中可以利用云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)對采集的參數(shù)信息進行分析，指出存在錯誤的應(yīng)用信息，對其進行更改。并且BIM技術(shù)采集到數(shù)據(jù)也可以構(gòu)建為不同的數(shù)據(jù)庫，便于后續(xù)施工活動的應(yīng)用。
3.1.2 設(shè)計協(xié)調(diào)階段
在水閘全過程管理當中，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的信息化管理，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化應(yīng)用平臺。在應(yīng)用平臺中，分布了多種數(shù)據(jù)構(gòu)建模型，可以根據(jù)相互間的應(yīng)用關(guān)系，對數(shù)據(jù)構(gòu)建模型進行合并，使其可以形成全新的數(shù)據(jù)分析模型，提高數(shù)據(jù)分析結(jié)果的科學(xué)性。除此之外，BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中，能夠和各個環(huán)節(jié)進行關(guān)聯(lián)，采集目前數(shù)據(jù)模型的運行情況信息，結(jié)合節(jié)點數(shù)據(jù)信息的相關(guān)內(nèi)容對后續(xù)施工活動內(nèi)容進行調(diào)整，從而有效提升工程結(jié)構(gòu)施工的可靠性。
3.1.3 工程總量
水閘工程在水利工程中屬于分支工程，其施工工序與采用的施工技術(shù)類型較多，為了提升水閘全過程管理效率，技術(shù)人員需要對水閘工程的工程總量進行分析，以工程總量為基礎(chǔ)進行施工工期的合理安排，以提高工程施工的有序性。在對水閘工程總量進行設(shè)計時，施工企業(yè)可以借助BIM技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)信息，對水閘工程的工程總量進行計算，同時還可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對總量內(nèi)容進行細致化分析，從而匯總數(shù)據(jù)得到合理性較高的工程總量計算結(jié)果。結(jié)合最終的計算結(jié)果來確定水閘工程的施工工期，并制定相應(yīng)的施工進度計劃，從而有效提升水閘工程的管理水平。
3.2 施工組織階段
水閘工程在推進過程中，為了確保各環(huán)節(jié)施工銜接的有序性，施工單位需要做好施工組織工作。就水閘工程而言，施工組織主要包括圖紙設(shè)計與前期工作兩方面內(nèi)容。需要注意的是，施工組織階段作為工程全過程管理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其管理水平也將影響到工程推進的有序性。BIM技術(shù)在此環(huán)節(jié)的應(yīng)用，能夠為施工單位提供可靠的分析數(shù)據(jù)，對提高設(shè)計方案的科學(xué)性有著積極的意義。在具體的應(yīng)用過程中，施工單位應(yīng)與設(shè)計單位建立合作，及時進行設(shè)計方面的溝通工作，同時還需要提前做好現(xiàn)場勘查工作，借助BIM技術(shù)對數(shù)據(jù)參數(shù)內(nèi)容進行確定，從而提高方案的可操作性。除此之外，施工單位可以借助BIM技術(shù)對水閘工程的施工環(huán)節(jié)相關(guān)性進行確定，若采購資金比較緊張，可以確定采購的先后順序，確保各環(huán)節(jié)的穩(wěn)定推進。
3.3 生產(chǎn)制造階段
在水閘工程中，水閘結(jié)構(gòu)屬于非常重要的構(gòu)件之一，在對其進行生產(chǎn)制造時，可以借助BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型的共享平臺。在平臺中上傳關(guān)于水閘構(gòu)件的相關(guān)內(nèi)容，如設(shè)計理念、設(shè)計模式等。系統(tǒng)借助云計算、專家系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進行整合，指出目前設(shè)計中存在的問題，同時提出相關(guān)的改進建議，借助模擬運行平臺對內(nèi)容進行不斷優(yōu)化，從而得到最優(yōu)化的設(shè)計方案。同時施工單位可以將BIM技術(shù)構(gòu)建的平臺系統(tǒng)與3D打印設(shè)備進行關(guān)聯(lián)，將概念性模型轉(zhuǎn)換為實物樣本，對構(gòu)件參數(shù)信息進行測試，同時進行相應(yīng)的修改，從而有效提升水閘工程施工水平。
3.4 運行維護階段
水利工程完成建設(shè)之后，為了延長工程的使用壽命，需要對工程做好相應(yīng)的維護工作。在水閘應(yīng)用過程中，常見的問題便是結(jié)構(gòu)松動、結(jié)構(gòu)裂縫等。為了提高實際維護效果，施工單位可以借助BIM技術(shù)對工程運行數(shù)據(jù)進行采集，將采集數(shù)據(jù)與擬定運行數(shù)據(jù)信息進行比對，分析數(shù)據(jù)差異較大的問題原因，如果涉及工程的使用壽命，那么應(yīng)及時制定相關(guān)措施對其進行解決，若屬于常規(guī)運行情況，那么需要對BIM技術(shù)的初始參數(shù)進行調(diào)整，提高參數(shù)的應(yīng)用效果。利用BIM技術(shù)對各環(huán)節(jié)運行數(shù)據(jù)進行采集，將采集數(shù)據(jù)應(yīng)用到實際維護當中，借此降低工程運行維護階段產(chǎn)生的能源損耗。
4 結(jié)語
綜上所述，社會經(jīng)濟水平的不斷提升，人們對于水資源的需求量也在增加。水利工程作為一項惠民工程，在水資源合理調(diào)配方面有著非常重要的應(yīng)用價值。在水利工程施工過程中，水閘工程屬于非常重要的應(yīng)用環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)的應(yīng)用，一方面能夠有效提升水閘全過程管理水平，減少施工問題的發(fā)生，另一方面可以確保工程推進的有序性，提升工程的施工質(zhì)量。
參考文獻
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