水利工程BIM管理平台建设

浅谈 水利工程 BIM 管理平台建设

摘要：本文阐述了BIM管理的内涵、BIM管理的难点，据此结合水利工程数字化模型管理平台的需求，对水利工程数字化模型管理平台进行设计研究，在综合展示、模型管理、设计管理方面进行了改进，解决了BIM管理的一部分难点。

关键词：BIM系统，水利工程，工程数字化，模型，设计

随着现代信息技术、计算机技术的发展，信息化、数字化技术越来越多地被应用于水电工程在建设过程中。BIM，即“建筑信息模型(BuildingInformation Modeling)\"，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真技术从而模拟建筑物所具有的真实信息。BIM (Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

1、BIM管理内涵

建筑工程施工中对BIM技术的应用。设计的深化阶段就是对已有图纸进行再次补充与

完善阶段，以得到更加合理的现场施工图。设计深化具有涉及范围广泛、内容复杂、对各种专业技术能够满足并对各种材料和设备进行满足的特点。因此，设计的深化工作繁重，容易发生失误。BIM技术的应用能够有效改善上述问题，通过三维模型的应用能够有效优化土建设备全专业建模，对模型中的碰撞点，利用碰撞检查功能进行整合与查找，对

专业之间的冲突与碰撞进行重点检测，以使存在的问题可以及时发现，并做好相关报告，及时向技术人员作出反馈，使深化设计效率很大程度上得到了提高。施工组织阶段是对施工活动的准备阶段，其作用表现为战略部署和战术安排。对施工工程的具体条件作出详细勘察，以制定出详细的施工方案，对施工方法、顺序、技术等作出合理安排。BIM技术管理理念是以三维可视化对施工方案、现场布置等方面进行模拟优化，以得到更好的结果。BIM管理理念的应用能够为现场平面布置提供一个良好的途径，建筑模型与场地的模型创建好以后，需要对现场进行模拟，主要是通过对相应资源、设备模型的创建来完成的。利用施工阶段的各个模型，使用不同的颜色或者明显的标记标注出不同施工区域、工作人员生活区域和材料设备加工区域，以制定出可视施工方案方便组织编制与现场布置目。建立的3D模型需要根据施工进度不断更新与完善，涵盖施工从开始到完成的全过程，以建立一个整体性的工程模拟，以帮助管理者做出正确的决策。BIM技术能够模拟出多种施工方案，例如土方工程、钢结构工程等。BIM技术可以在施工之前就能够对各个施工工艺做出展示，

2、BIM模型管理

根据工程BIM技术应用标准体系，在工程不同建设阶段应有不同BIM模型。

（1）设计信息模型

设计单位根据B工M技术标准进行BIM正向设计、设计信息模型在项目建设过程根据现场设计方案变更进行动态更新调整，确保模型与图纸的一致性，设计信息模型可用于工程三维设计数字交底。

（2）施工信息模型

根据BIM技术标准，施工信息模型基于设计模型进行细化、分类、分解以及编码等工作，在项目实施过程中附加包括进度信息、变更信息、工程量信息、质量验评信息以及施工安全监测信息在内的各类施工信息，项目实施过程中根据设计变更应及时进行模型的更新维护，同时根据工程需要进行施工模拟、或根据施阶段的工艺或者要求进行施工信息模型的深化。施工信息模型需要根据设计信息模型的变更进行相应的维护和调整，并根据实施性施工组织设计或专项方案进行深化，按照现场实际施工进度进行动态管理，确保施工BIM模型与信息与现场实际情况保持一致。每个版本的施工信息模型都需要审核，满足《工程BIM模型成果技术标准》，模型经BIM专业负责人审核通过后再进行固化发布。施工信息模型主要包括施工场地布置模型、施工包分解模型以及深化设计模型。

（3）竣工信息模型

竣工信息模型基于设计信息模型与施工信息模型，竣工信息模型应与现场竣工实测结果、现场实际完工状态一致，并结合后期维护管理需要，剔除项目建设过程冗余信息，完成有效设计和施工信息加载，具体满足运维需求。BIM模型管理，就是对各个阶段的BIM技术成果进行管理。

3、BIM建设管理平台

BIM建设管理平台是现场参建各方BIM应用协作、数据共享、流程管控、BIM数据移交、BIM模型展示、施工信息展示的大型综合BIM软件。BIM建设管理平台，通常是指以BIM为载体，借助新一代信息与数字化技术，建设先进的工程数据中心，并在此基础上分别构建服务于BIM技术应用和多方协作配合的BIM协同管理平台、统一的BIM三维模型建设、集成、总装、模型协作的图形和数据平台(B工M协同建模平台)以及包含设计管理、进度管理、质量管理等多个功能模块的BIM建设管理平台，从而提高BIM模型的利用，

实现对工程建设各环节的有效管控。BIM建设管理平台也包括移动式现场信息采集、成果信息发布、审批流程管理等各类移动办公，实现全线项目建设全过程的精细化管控和动态管理、有效控制建设风险、提高工程建设期数字化管控水平和管理能力。

(1) BIM设计的管理，总体要求是正向设计。通常BIM设计的难点主要是，水利工程设计阶段所含设计专业众多，基于同一个平台上进行三维协同设计，实现三维场景下的设计优化、设计模型校验，解决空间复杂结构的“错漏碰缺”等老大难问题。作为业主方推进BIM应用的需求，首先是确保BIM正向设计，提供审查BIM成果的平台。

(2)BIM施工模型管理，主要是建设阶段参建方众多，需要实现参建各方信息共享，协同工作，组织建设覆盖工程全阶段、参建各方共同应用的BIM建设管理平台是BIM管理工作的难点。 应对的方法就是通过BIM建设管理平台，研究如何有效利用BIM技术和数字化手段将工程管理触角伸至单元工程和构件级。

(3)从数字化设计到智能建造，实现工程各阶段基于BIM模型的数据传承与业务驱动，最终交付可供工程智慧运维服务的“数字孪生工程”是BIM管理工作的难点。“数字孪生工程”世界上还没有具体解决和完成的案例，但是通过研究，可以往可供工程智慧运维服务的“数字孪生工程”更进一步，这里对于竣工BIM模型的管理手段，是结合设计模型的管理方法来完成。

4、水利工程数字化模型管理平台需求分析

水利工程数字化模型管理平台总体目标:充分利用先进的网络通信、工程三维数字化、现代测绘技术，在了解水利工程施工和运行期间信息管理的内容以及特点基础上，基于全信息三维模型构建工程数据中心，研发并建立重大水利工程BIM系统，全面提升水利工程

的数字化、信息化施工和运维能力，为施工质量、进度、安全等工程建设信息的综合管理与决策支持提供帮助，达到“统一平台、集成集中、智能协同”的目标。工程数字化模型管理平台，主要是业主方进行BIM管理，集中应用在设计和施工阶段，同时串联起设计阶段和竣工运维阶段。结合管理内涵，平台应该具有的功能为:统一平台，设计管理以确保正向设计和设计进度管控，模型版本管理，综合展示BIM及项目管理信息达到好的可视化效果，可以结合BIM进行项目管理，保证竣工模型完整，可以用于运维阶段。