水利工程勘察BIM技术应用

　　水利工程作为一项系统与复杂的工程项目，各建设环节之间既相互联系又相互制约。在此背景下，传统的二维扁平化图标和模型早已不能满足新时期下水利工程项目的精确性和可靠程度。基于此，本文结合多年工作经验，详细探讨BIM技术在水利工程勘察中的应用优势、特点和方法。

　　关键词：水利工程;勘察;BIM技术

　　BIM技术指的是一种三维模拟技术，它通过所获得的数据信息，协同技术人员完成各项数字化处理工作。其作为新时期下的一种新型技术，已在水利工程勘察工作中得到了迅速的推广与应用，并得到了业内人士的一致好评。另外，BIM技术是一款具有勘察、设计、管理等功能的数字化模拟软件，能够提高工程项目的建设效率和建设质量，进而实现不同数据信息之间的共享和交流。

　　1.BIM技术的概念

　　BIM是英文“BuildingInformationModeling”的缩写，汉译为建筑信息模型，BIM技术起源于美国，其在国外基础设施建设中取得了巨大的成就，而在我国，BIM技术最早由香港引入。现在，随着人们对BIM技术认识的不断深入，对BIM技术的重视程度已经上升到了国家层面。但是，BIM技术并非仅仅指的是单纯的三维模型，也不是某一种建筑软件，它是一种既高效又快速的工作方法。BIM技术是将工程项目在建设过程中的数据信息转化成三维可视化模型，并贯穿到工程项目的勘察、设计、建设以及运维整个工程项目的周期。尽管BIM技术越来越受业内人士的青睐与喜爱，但却在工程勘察中的应用较为少见。勘察作为水利工程项目建设中的一个重要环节，万丈高楼平地起，缺了勘察可不行。因此，BIM技术在工程勘察中应用早已势在必得。

　　2.水利工程勘察中BIM技术应用的优势和特点

　　2.1BIM技术应用优势

　　（1）提高勘察工作的质量和效率。BIM技术应用于工程项目的勘察阶段，可以提高勘察工作的质量和效率。BIM在勘察工作中的应用需要体现3D/4D的应用优势，并不断优化勘察设计方案，避免勘察现场无法监管现象的产生，进而自动完成勘察工作。另外，还促进了勘察工作的细致化与标准化，对现场资源的配置与管理都具有很大的优势，实现机械设备、施工人员在不同施工环节中的合理调配。（2）促进勘察工作的有序化管理。BIM技术在工程项目中的应用，使整个勘察过程变得更加有序化，保证了各生产环节之间的高效运转以及勘察工作在计划内完成。另外，BIM技术让勘察工作更加透明。近些年来，由于勘察工作的监管不严导致的工期被延误的现象早已屡见不鲜。不过BIM技术巧妙地解决了这一问题，也为高质量和高效率地完成勘察工作奠定了坚实的基础和最准确的信息资料，这对工程项目的安全运营来说是最基本的保障。

　　2.2特点

　　（1）三维设计。可根据3D模型自动生成各类图形与文档，并与逻辑模型紧密联系，当逻辑模型发生改变时，与之相应的图形和文档也会产生改变，而勘察工作中所创建的对象出现变化时，与之相关联的对象也会有变化。（2）信息共享。共享勘察工作信息，各环节工作人员从BIM系统中获取所需要的参数和信息，无需再录入数据，避免数据信息的错误和冗余。（3）协同合作。如果勘察阶段的某个数据信息被修改，其他专业中的数据信息随着也相应变化和更新。

　　3.水利工程勘察中BIM技术应用现状

　　BIM技术在我国经过十多年的发展，已在众多工程行业领域中得到了广泛应用，目前已经形成了一套较为完善的体系，但体现在具体的应用过程中依然存在着数据信息表达不准确、专业之间不协调以及资源配置碰撞等的“不完美”的现象。而在水利工程项目中，业内人对在工程项目建设过程中产生的各类数据信息的准确性要求越来越高，这种“不完美”与“高要求”之间的矛盾，则成为了促进水利工程项目勘察设计工作不断向前发展的主要推手。因而，BIM技术在水利工程行业领域中实现了迅速的推广与应用，促使大部分的勘察设计人员也正在逐渐使用BIM技术，促进工程勘察工作的顺利开展。BIM技术是在三维数字模型的基础之上，搭建和完成工程项目各个施工接单数据信息的工程模型。比如在水利工程项目中，监理方、业主方、管理人员以及利益相关者通过三维数字模型插入和提取、更新和浏览各类数据信息，以此正确反映各自职责范围内的作业内容。水利工程项目是与机电安装为一体的综合性项目，通过BIM技术的应用，能够搜集工程项目全生命周期内各个施工阶段的数据信息，进而解决信息与信息之间的沟通与协调问题，为勘察工作奠定基础。

　　4.水利工程勘察中BIM技术的应用

　　勘察是水利工程项目建设的基础和重要环节，而现有的工程勘察依然借助的是传统的二维CAD模型构建，并以柱状图、钻孔平面信息、表格以及刨面图等的方式作为项目建设的理论依据，这也是导致施工人员对信息获得不够形象和具体的重要因素。以下笔者重点从BIM角度出发，就水利工程勘察中BIM技术的应用实践进行探讨。

　　4.1数字地形三维建模勘察

　　BIM技术准确反映了工程项目在静态和动态状态下的时空信息的三维数据模型，三维数据模型是GIS中的一项基本功能，为技术人员模拟出更加真实与高质的数据模型，促进工程项目勘察工作可视化目标的实现。同时，BIM技术还实现了空间布局的分析与操作，通过BIM技术构建出数字地形三维建模。其中，数字地形三维建模有多种构造方式，比如不规则的三角网络模型、规则的网格模型等。但无论任何一种模型都充分体现出了项目所在区域内地形的高程变化情况，还可以在地形复杂的环境中使用。

　　4.2动态实体三维模型勘察

　　水利工程项目的地质条件和自然环境是复杂多变的，所以动态实体三维模型勘察显得尤为重要。（1）模型的建立需要将三维实体模型分成不同的块，最终通过BIM技术将再将二维平面布置图分割成众多的小块，此时不同的块与块之间既相互独立又相互联系。比如在工程项目的外业勘察过程中，通过利用BIM技术直接绘制出工程项目的三维实体图样，最终构建出整个工程项目的三维实体模型。（2）充分利用BIM中的仿真技术，将三维立体模型融入勘察仿真系统中，以此真正实现动态模型下的勘察工作，这样既提高了勘察工作的效率，又提高了勘察工作的质量。

　　4.3数字模型方面勘察

　　在水利工程勘察中，最基础和最重要的工作内容就是数字地形模型信息的获取，数字地形模型信息采用了BIM技术软件进行建模，能为工程项目中各项资源的配置和施工作业提供活动场所。总的来说，BIM技术在水利工程项目勘察工作中的应用，可实现数字模型三维立体化，较传统的地质勘察成果而言，勘察效果更加显而易见。

　　5.结束语

　　随着BIM技术在水利工程项目中的应用，单纯的BIM技术项目已经越来越少，相关学者和专家开始尝试将BIM技术与其他先进技术融合，以期其发挥自身最大的优势和作用，比如BIM技术和GIS技术的融合就是其中一种。对于水利工程项目来说，GIS技术实现了数据信息的存储和输出，通过相应的软件进行流域内洪水风险的防范与控制，减少洪灾损失。BIM技术除了在勘察工作的应用，还在水文、水保以及水资源管理中的热点应用技术。另外，BIM技术还可以联合RS、GPS、大数据以及物联网等的技术，实现对水利工程项目周边地理环境、自然环境、人文景观以及社会竞技等数据信息的采集、分析和管理。随着BIM技术在水利工程行业领域中的不断发展，BIM技术+GIS技术也将会成为水利勘察工作中的大势所趋。

　　参考文献：

　　[1]毛拥政,补舒棋,付登辉,等.BIM技术在引汉济渭工程三河口水利枢纽勘察设计中的应用[J].水利规划与设计,2017（09）：158-161.

　　[2]王惠娟.BIM技术在水利工程建设中的应用与拓展研究[J].安徽建筑,2018（03）：63-64.

　　[3]刘喜珠,李汶谕,王晓蕾.山东水利勘察设计行业BIM应用现状调查——以山东省水利勘测设计院BIM应用为例[J].工程技术研究，2020(18):102-103.

　　作者：於文汇