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BIM技术在水利水电工程建设中应用--第1页

关键词:BIM碰撞检测;协同施工

0引言

在众多的大型工程项目中，水利水电工程是较为为复杂与困难的一类，作为一个需要极高安

全性的项目，我们需要不断、反复地对整体工程进行考核与检测，这才能最终建成一个可靠

的工程项目。水利水电工程具有地形条件复杂、设计选型独特、涉及专业广等特点，存在图

纸信息繁冗、工程枢纽布置复杂、土方量计算不精确等问题。通过BIM技术的介入，可完

整实现工程仿真信息的数字化孪生，多专业规划设计的碰撞检测，及完成工程的枢纽布置、

土方量计算，多专业协同施工等任务。通过BIM技术的应用从而为水利水电工程的数字化

多角度协同设计施工提供了更为科学的数据反馈，为工程验算提供了一个准确的指导。

1BIM概述

BIM的全拼是BuildingInformationModeling，即：建筑信息模型。BIM是以三维数字技术为基

础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM是对工程项目设施实体与功能

特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程

和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数

据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中

动态的工程信息创建、管理和共享。建筑信息模型同时又是一种于设计、建造、管理的

数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著

提高效率和大量减少风险。

2BIM在水利水电工程施工设计中的应用

水利水电工程施工总布置设计过程中任务繁杂，专业跨度广泛，需要多方面协同调度。借助

BIM可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图的特性实现三维设计。根据BIM三维模型自

动生成各种图形和文档，而且始终与模型逻辑相关，当模型发生变化时，与之关联的图形和

文档将自动更新；设计过程中所创建的对象存在着内建的逻辑关联关系，当某个对象发生变

化时，与之关联的对象随之变化。实现不同专业设计之间的信息共享。各专业CAD系统可

从信息模型中获取所需的设计参数和相关信息，不需要重复录入数据，避免数据冗余、歧义

和错误。以BIM技术为沟通载体，实现各专业之间的协同设计。某个专业设计的对象被修

改，其他专业设计中的该对象会随之更新。借助BIM设计软件，实现虚拟设计和智能设计。

实现设计碰撞检测、能耗分析、成本预测等。BIM技术具备强大地形处理功能，可帮助实现

工程三维枢纽方案布置以及立体施工规划，结合AIM快速直观的建模和分析功能，则可轻

松、快速帮助布设施工场地规划，有效传递设计意图，并进行多方案比选。通过枢纽布置建

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模，对枢纽布置、厂房机电等需由水工、机电、金属结构等专业按照相关规定建立基本模型

与施工总布置进行联合布置。在基础开挖设计规划阶段，建立三角网数字地面模型，在坝基

开挖中建立开挖设计曲面，可帮助生成准确施工图和工程量。面向土建结构水工专业进行大

坝及厂房三维体型建模，实现坝体参数化设计，协同施工组织实现总体方案布置。面向机电

及金属结构专业在土建BIM模型的基础上，利用MEP和Architecture同时进行设计工作，完

成各自专业的设计，在三维施工总布置中则可以起到细化应用的目的。面向施工导流方面，

对导流建筑物如围堰、导流隧洞及闸阀设施等及相关布置由导截流专业按照规定进行三维建

模设计，帮助建立准确的导流设计方案，对项目场景中的多源三维数据进行可视化布置设计，

可实现数据关联与信息管理。在BIM设计软件对道路、边坡等设计功能的支撑下，通过装

配模型可快速动态生成道路挖填曲面，可准确计算道路工程量，进行概念化直观表达。以数

字地面