BIM技術(shù)在水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用摘要：水利工程建設(shè)中，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，可以促進(jìn)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)水平的提高，不過(guò)受人員認(rèn)知、技術(shù)水平等因素的影響，BIM技術(shù)在水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用依然處于初級(jí)階段，沒(méi)有能夠?qū)IM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)最大限度地發(fā)揮出來(lái)。因此，研究BIM技術(shù)在水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重要意義。下面筆者就對(duì)此展開(kāi)探討。關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；水利工程；規(guī)劃設(shè)計(jì)；應(yīng)用；1加強(qiáng)水利規(guī)劃設(shè)計(jì)的必要性水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)不僅直接影響水利工程施工質(zhì)量，還與人們的生活密切相關(guān)，必須予以高度重視?？茖W(xué)的水利規(guī)劃設(shè)計(jì)有利于保障民生，維護(hù)自然環(huán)境。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，不僅僅是水資源遭受破壞，極端天氣等自然災(zāi)害也十分嚴(yán)重，給人們的生活帶來(lái)了極大的影響。在這種情況下，貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀勢(shì)在必行，也是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn)研究課題。水利規(guī)劃設(shè)計(jì)不只是解決水資源開(kāi)發(fā)和利用方面的問(wèn)題，也強(qiáng)調(diào)水資源保護(hù)，旨在處理好人與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，優(yōu)化配置各項(xiàng)資源，提高水資源利用率。2水利工程BIM應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)2.1水利工程BIM應(yīng)用能夠及時(shí)地更新設(shè)計(jì)的理念水利工程BIM在應(yīng)用的過(guò)程中能夠更準(zhǔn)確地模擬出水利工程的實(shí)際情況，最終展現(xiàn)出整個(gè)水利工程的風(fēng)貌?，F(xiàn)在科技發(fā)展越來(lái)越成熟，在發(fā)展的過(guò)程中BIM技術(shù)從二維圖紙轉(zhuǎn)變成了三維模型，讓工程施工者在施工的過(guò)程中更容易理解設(shè)計(jì)的內(nèi)容，在溝通和交流的過(guò)程中也增加了很多的方便。這種以直白的形式展現(xiàn)出來(lái)的設(shè)計(jì)模型能夠讓施工者和設(shè)計(jì)者在未開(kāi)始施工之前就能夠了解整個(gè)水利工程最終的狀態(tài)。2.2水利工程BIM應(yīng)用能夠提高設(shè)計(jì)的效率通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在水利工程中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠達(dá)到提高設(shè)計(jì)效率的目的。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工程程序在進(jìn)行的時(shí)候會(huì)涉及很多的內(nèi)容，這些內(nèi)容在施工的時(shí)候會(huì)增加工程的復(fù)雜性，也會(huì)給施工者閱讀設(shè)計(jì)圖紙帶來(lái)很多的困擾，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)空間沖突的情況發(fā)生。在水利工程應(yīng)用BIM技術(shù)后不僅能夠提高設(shè)計(jì)的效率，還能幫助施工工作者更好地理解設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容，減少空間碰撞的情況發(fā)生，最終保證水利工程能夠順利地進(jìn)行。2.3水利工程BIM應(yīng)用能夠提高施工管理的質(zhì)量在水利工程BIM應(yīng)用的過(guò)程中可以通過(guò)建立施工組織設(shè)計(jì)直觀地反映施工的情況，不僅如此，還能對(duì)施工過(guò)程中的一些危險(xiǎn)地點(diǎn)和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行提前預(yù)判，最終提出預(yù)防的方案。2.4水利工程BIM應(yīng)用能夠優(yōu)化材料核算和運(yùn)維管理工作水利工程在進(jìn)行施工的時(shí)候需要把工程中的每個(gè)環(huán)節(jié)的信息進(jìn)行集成化的管理，通過(guò)管理效果提高水利工程的質(zhì)量，最終推動(dòng)水利工程的精益化管理工作的發(fā)展，為水利工程的全生命周期管理工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。3BIM技術(shù)在水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用3.1傾斜攝影技術(shù)在水利規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用傾斜攝影技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的高新技術(shù)，通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載多臺(tái)傳感器，從正射和傾斜的角度采集數(shù)據(jù)影像，從而真實(shí)地反映地物情況，高精度獲取地物紋理信息，生成真實(shí)的三維場(chǎng)景模型。傾斜攝影技術(shù)可以生產(chǎn)豐富的數(shù)字產(chǎn)品，此類(lèi)產(chǎn)品在水利工程移民安置規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯，主要有：該技術(shù)可呈現(xiàn)地物真實(shí)情況并且支持對(duì)地物進(jìn)行量測(cè)，傾斜攝影模型可真實(shí)表達(dá)地物位置、高度、面積等不同屬性，十分貼合移民實(shí)物調(diào)查工作需求。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)低成本高產(chǎn)出，工作效率大大提高。傾斜攝影技術(shù)可實(shí)現(xiàn)一次外業(yè)采集，多種測(cè)繪數(shù)字產(chǎn)品輸出，并提供三維模型，能有效降低移民實(shí)物調(diào)查外業(yè)成本。針對(duì)水利工程整體淹沒(méi)集鎮(zhèn)的移民實(shí)物成果調(diào)查，規(guī)劃設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行淹沒(méi)集鎮(zhèn)的傾斜攝影航測(cè)，外業(yè)工作包括實(shí)地踏勘、收集資料、方案和航線設(shè)計(jì)、航攝準(zhǔn)備、影像采集；內(nèi)業(yè)工作包括影像預(yù)處理、空三測(cè)量、點(diǎn)云處理、軟件建模、成果提交等。通過(guò)以上外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作，可建立高質(zhì)量、高精度的三維傾斜攝影模型。3.2流域地形條件建模（1）流域地形生成三維模型。在3DSMax軟件中使用import命令導(dǎo)出流域范圍數(shù)據(jù)。當(dāng)文件導(dǎo)入到軟件后，在出現(xiàn)的對(duì)話框中點(diǎn)擊“確定”，Terrain就會(huì)開(kāi)始從互聯(lián)網(wǎng)上在線下載數(shù)據(jù)信息。當(dāng)數(shù)據(jù)下載完成后，流域的地形模型素模就會(huì)自動(dòng)生成。（2）下載流域紋理圖像。在WOLFMAPMAP中選擇下載流域模型紋理貼圖并將其保存為jpg圖片格式，如圖1所示。在Blinn主要參數(shù)中用鼠標(biāo)單擊漫反射，雙擊鼠標(biāo)后彈出窗口中的位圖文件選擇項(xiàng)，選取流域紋理jpg格式。操作人員點(diǎn)擊0K鍵。后得到一個(gè)“流域紋理貼圖”的材質(zhì)球。選中這個(gè)材質(zhì)球和流域地形模型，單擊特定給所選擇的物體，隨后點(diǎn)開(kāi)顯示視口顏色的材質(zhì)選擇項(xiàng)，就可以自動(dòng)生成具有紋理特征的流域地形模型。圖1生成地形模型3.3樞紐壩址區(qū)地質(zhì)條件建模在工程地質(zhì)情況下，鑒于幾何構(gòu)造的多元性，難以利用簡(jiǎn)便的拉伸或放樣操作命令來(lái)創(chuàng)建模型結(jié)構(gòu)類(lèi)型。因此，在建立地質(zhì)構(gòu)造模型時(shí)，必須將相鄰的兩個(gè)地質(zhì)構(gòu)造剖面合并起來(lái)。先將工程地質(zhì)CAD圖件進(jìn)行簡(jiǎn)化和優(yōu)化，調(diào)整成正確比例導(dǎo)入Revit族圖件，根據(jù)坐標(biāo)和高度將圖件放入相應(yīng)位置。由于地形線的復(fù)雜性和Revit曲線繪圖的限制性，需要利用CAD軟件來(lái)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造線進(jìn)行預(yù)處理，以導(dǎo)入Revit中進(jìn)行制圖操作為處理標(biāo)準(zhǔn)。為防止數(shù)據(jù)信息冗余，在確保數(shù)據(jù)完整性的前提上，不可給巖石層或斷層添加太多的參數(shù)類(lèi)型，要確保參數(shù)實(shí)用價(jià)值。重復(fù)以上內(nèi)容，直至全部地質(zhì)層和斷裂帶的Revit全系列文件完成。在已完成的模型上實(shí)行布爾操作，消除模型間的沖突行為。3.4移民信息平臺(tái)開(kāi)發(fā)由于傳統(tǒng)移民工作涉及的數(shù)據(jù)來(lái)源廣、格式雜、標(biāo)準(zhǔn)不一，影響了業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)共享利用的效率。為更高效服務(wù)移民信息的采集和管理，移民規(guī)劃團(tuán)隊(duì)融合，按照“平臺(tái)應(yīng)用”的技術(shù)架構(gòu)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了”移民信息平臺(tái)”。該信息平臺(tái)可整合各類(lèi)數(shù)據(jù)資源，存儲(chǔ)和管理水庫(kù)工程建設(shè)征地移民工作涉及的多種來(lái)源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及多方位的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；同時(shí)，該信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)移民信息的互聯(lián)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，促進(jìn)精準(zhǔn)管理，提高移民管理水平。依托該移民信息平臺(tái)，形成移民信息“一張圖”，提供空間、時(shí)間、管理三個(gè)維度的信息，為監(jiān)理、評(píng)估、設(shè)計(jì)、業(yè)主、政府、移民六方提供服務(wù)。目前，該平臺(tái)已在余個(gè)國(guó)內(nèi)外大中型項(xiàng)目得到應(yīng)用，顯著提高了工作效率和成果質(zhì)量，得到各方好評(píng)，取得顯著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。結(jié)束語(yǔ)綜上所述，在水利工程中，BIM在整個(gè)生命周期中的運(yùn)用尚處在探尋時(shí)期，但其優(yōu)越性已被業(yè)內(nèi)所肯定。本文論述了使用BIM技術(shù)創(chuàng)建地質(zhì)條件和水工結(jié)構(gòu)模型的方式，使數(shù)字模型既具備形象化的立體式外觀，又能將目標(biāo)的幾何圖形信息與非幾何圖形信息相結(jié)合。就目前而言，多行業(yè)領(lǐng)域協(xié)作、項(xiàng)目生命周期標(biāo)準(zhǔn)化管理、信息數(shù)字化的模式日漸成為水利工程建設(shè)未來(lái)發(fā)展的新趨勢(shì)，BIM技術(shù)應(yīng)用為水利工程結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)的采集、優(yōu)化方案、加工處理帶來(lái)了更科學(xué)合理有效的實(shí)施方案。參考文獻(xiàn)：[1]俞和鵬.農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的問(wèn)題及策略分析[J].居舍，2021（03）：100-101.吳玉權(quán).農(nóng)田水利工程規(guī)