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浅谈BIM建模技术在水利工程中的应用

摘要：随着大数据、人工智能、物联网、BIM等信息技术的发展和在工程建

设领域的逐渐推广,催生出了诸如智慧水务、智慧园林、智慧工地、智慧城市、

智慧水利等一个个新的概念,给基础设施建设领域带来了革命性的影响。水利作

为关系国计民生的一项重要基础设施行业,在其建设、管理过程中与信息技术的

融合愈加深入。基于此，本文主要对BIM建模技术在水利工程中的应用进行论述，

详情如下。

关键词：BIM；建模技术；水利工程

引言

根据国家标准《建筑行业十项新技术》以及相关政策的要求，目前水利行业

大力推行BIM建模技术在水利工程项目中的应用，根据项目的特点，针对整个项

目采取全模型的创建，优化施工方案，开展重难点施工分析。施工过程中从可视

化施工、预制产品加工、现场施工控制等方面入手，通过BIM技术分别创建建筑

施工、结构施工安装、金属结构及机电MEP模型，并对施工过程中的几种关系进

行关联性组合，发现它们相互之间的冲突关系，及时优化实施方案。

1安全文明施工协同管理

BIM建模技术在水利工程中的应用之一是安全文明施工协同管理。安全文明

施工在项目管理中有着重要的作用，也是评判施工企业素质优劣的重要标准。一

直以来，施工现场的安全生产管理、危险源辨识、安全隐患排除和安全防护设施

的设立都依靠项目安全管理人员的知识水平和经验进行管理，而BIM技术模型可

以在安全文明施工管理方面形成立体可视化管理，从施工现场的场地场容、临时

设施防护、机械设备、脚手架搭设、吊装安全、安全防护设施及措施等各个方面

建立安全文明施工管理实施方案。在工程施工时，利用BIM模型让项目管理人员

提前对施工面的危险部位、安全隐患部位进行判断，提前在危险部位和安全隐患

周围设置安全防护设施的模型，形象直观地排查安全死角。在施工时将模型布置

交给项目安全管理人员，通过模型布置与现场模拟安全交底，按照模型布置施工

现场。还可以利用BIM模型设置相应的安全事故预警方案，模拟安全事故发生的

全过程，分析安全事故发生的原因，研究项目安全生产工作，发现问题及时处理

解决，消除事故隐患。

2三维地质模型在水库清淤工程BIM协同设计中

BIM建模技术在水利工程中的应用之二是三维地质模型在水库清淤工程BIM

协同设计中。水库淤积层受区域水文特征、运行工况及工程地质条件等多种因素

直接影响，其分布特征多变复杂，为精准确认清淤量、提高工程预算精度、直观

反应工程清淤社会影响，是合理设计清淤方案所需考虑的主要问题。建筑信息模

型BIM作为水利行业逐步推广普及的新兴协同设计模式，是内蒙古自治区水利设

计行业发展的重要研究内容，具有提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现

可持续发展的优点。(1)收集二维资料，包括但不限于平面图、剖面图、柱状图，

原始地形图等。(2)将上述资料录入到三维建模平台的数据库中。(3)通过基于

civil3D的三维建模平台，将原始二维地形图转成三维建模所需要的地形曲面。

导入测绘专业提供的地形面，(4)将基础地质资料导入三维建模平台，通过系统

提供的各种功能将基础地质资料转换为空间点、线数据。通过点模型、线模型，

建立各地质曲面，包括地层岩性、覆盖层、基岩等。(5)通过提取各地质曲面间

的实体，并通过并集、差集、交集等实体运算，建立各地质体的实体模型。(6)

输出模型，为后续设计专业应用提供实体模型或各类曲面。可以将模型直接导出

为nwc格式，利用Nawiswork为平台，将设计模型与地质模型合并。

3基于BIM的堤防工程三维信息模型构建及应用

BIM建模技术在水利工程中的应用之三是基于BIM的堤防工程三维信息模型

构建及应用。

3.1设计模型创建

BIM工程涉及工程的各个专业，为保障各专业间良好协作，需确定合理的工

作流程。具体搭建流程如下：一是编写工作计划、BIM模型搭建方案、各专业协

作方式和成果质量管理办法等。二是设计成果交接，各专业应按照工作时间节点

要求及时将设计成果交至BIM设计专业人员，并协助其完成相应的模型搭建、模

型组合。三是模型搭建，各专业设计工程师按照本专业设计内容进行BIM模型建

立，并交由本专业项目负责人审核，审核通过后将模型上传至协同工作平台，由

本专业BIM设计工程师进行专业总装，空间位置校正，项目负责人完成BIM项目

全专业总装。四是碰撞检测，模型总装完毕后，进行整体碰撞检测，排查碰撞原

因并及时整改