农村水利工程中BIM技术应用

摘要：当前我国农村水利工程数量多、规模小、质量参差不齐，特别是在新农村建设过程中，很多水利工程项目存在着基础资料不完整、施工质量差和设计图纸与实际施工的偏差大等问题。应用BIM技术，能够实现对水利项目工程的模拟和优化，有效解决农村水利工程基础资料缺失、设计不合理和施工质量差等问题。基于BIM技术的农村水利工程模型是在对水利工程进行三维设计和三维建模基础上构建起来的，可以有效对水利项目进行模拟，为相关部门制定水利项目的决策方案提供参考依据。所以BIM技术在农村水利工程中应用具有重要意义。

关键词：农村；水利工程；BIM技术；应用

一、BIM技术在农村水利工程中应用的重要意义

目前，我国农村水利工程建设存在很多问题，主要表现在：

第一，设计图纸与实际施工出现较大偏差，严重影响了工程建设的质量和进度。

第二，农村水利工程施工管理过程中缺乏有效的管理机制，无法对施工现场进行有效监控。

第三，农村水利工程建设过程中存在基础资料缺失和设计图纸与实际施工偏差大等问题。

第四，农村水利工程建设过程中缺乏有效的成本控制机制。这些问题的存在严重影响了农村水利工程的质量和效益。

BIM技术是一种利用信息技术建立模型和信息集成的软件系统。这种软件系统可以将建筑工程信息整合起来，在模拟设计阶段就能对整个工程的所有信息进行控制和管理。通过BIM技术，可以在项目前期和建设过程中对整个工程进行模拟和分析，将设计图纸与实际施工情况相对比来进行质量控制和成本控制，及时发现问题并解决问题。通过对水利工程中各个环节的模拟与优化，可以有效提高农村水利工程建设的质量与效益，保证农村水利工程建设效果与质量。

二、BIM技术在水利工程项目不同阶段的具体运用策略

（一）在工程建设中应用BIM技术

在水利水电建设中，规划方案的选择是十分重要的。BIM技术在其中起到了至关重要的作用[1]。在对水利工程项目进行了初步的研究之后，就必须对项目、设计、财务和工程等各方面的工作有了一定的评估，加强了各方面之间的信息交换。在此流程中，哪个环节出现了错误，都将对其他环节的工作造成不同程度的冲击。BIM技术的顺利使用可以让工程信息实现一个共享的状况，从而可以很好地解决各部门之间的信息差异的问题，保证各个部门可以在第一时间获得最新的消息，并做出准确的决策[2]。

（二）BIM在水利工程合同和资料储存管理中的应用

随着经济的快速发展，水利工程项目数量不断增加，传统的水利工程合同管理模式已经不能满足工程实际需要，无法实现对整个项目的有效控制。所以应该采用先进的BIM技术进行水利工程合同管理，提高工作效率。通过使用BIM技术建立工程项目模型，将其应用到工程合同和资料储存管理中，可以实现对合同信息的实时管理。BIM技术在水利工程中应用时能够实现对整个施工过程的模拟，从而为水利工程合同管理提供数据支撑。对于工程建设资料的管理，可以运用BIM技术建立三维模型对整个项目资料进行储存和管理。可以将水利工程中所有工作人员和材料设备等信息都录入到BIM模型中，进而实现对项目基础资料的有效储存。所以在农村水利工程建设中，应用BIM技术有利于完善相关资料管理制度和提高工作效率[3]。

（三）GIS+BIM技术在工程设计环节中的应用

GIS和BIM技术均是基于GIS+BIM技术，可以对水利项目工程进行可视化的表达，利用BIM技术可以对水利项目工程的模型进行模拟和优化，从而实现对工程施工进度、设计变更、工程造价等的有效控制。例如：在应用BIM技术进行农村水利工程设计的时候，利用GIS+ BIM技术能够实现对农村水利工程设计方案进行多方案对比分析，可以将施工难度大，成本高和工期长的农村水利工程设计方案通过GIS+ BIM技术进行对比分析，并对方案进行优化选择，从而避免盲目地开展施工。GIS+BIM技术可以实现对农村水利工程设计数据进行三维可视化表达。比如：在采用传统的二维CAD图纸设计过程中，需要借助计算机图形软件来绘制图纸[4]。利用BIM技术可以建立起三维模型，从而对二维图纸进行可视化表达。在农村水利工程设计过程中，应用BIM技术可以有效提高农村水利工程设计的效率和质量。在进行具体水利项目的规划和设计时，利用GIS+ BIM技术可以有效完成对数据的收集和整理工作，从而避免数据的丢失问题。

（四）BIM技术在施工中的应用

在施工过程中，基于BIM技术可以对项目进行模拟，结合各部门的职能划分，对项目各个阶段进行划分，各部门之间相互联系，共同合作完成工程的建设。通过对模型的应用和分析，能够使各项工作做到有的放矢，避免在施工过程中出现矛盾和冲突。比如在进行水利施工方案设计时，通过BIM技术对水利施工方案进行设计可以避免水利工程在建设过程中出现与实际不符的情况。比如在水利工程项目中需要考虑到混凝土的浇筑情况、钢筋安装的进度等内容。通过BIM技术可以对现场情况进行模拟，有效提高农村水利工程项目管理效率。

（五）BIM技术在项目运营维护中的应用

工程竣工后，对于农村水利工程来说，其在使用过程中会受到诸多因素的影响，而这些因素中会存在很多的不确定性，特别是在施工过程中因疏忽而导致的问题。为了实现农村水利工程良好的使用效果，需要对其进行日常维护，但是对水利工程维护工作会十分复杂繁琐。特别是在农村水利工程投入使用之后，会受自然环境和人为因素的影响导致其受到腐蚀、变形等问题出现。传统的维护工作不能及时发现这些问题，给农村水利工程造成了严重的损失。而BIM技术中具有信息和模型共享、设计变更分析和工程造价模拟等功能，可以为农村水利工程运营维护提供可靠的参考依据。利用BIM技术可以对农村水利工程的运行状况进行模拟分析，通过运行数据对其进行有效评估，能够及时发现并解决农村水利工程运行过程中存在的问题。除此之外，通过BIM技术可以实现农村水利工程在运营过程中成本分析、造价评估和风险分析等工作。利用BIM技术可以建立起基于项目全生命周期的成本管理模型，从而实现农村水利工程运营维护管理水平的提高。

（六）管理信息化

就目前的建设来说，在面对不同分工的施工主体时，要求其必须进行信息的分享与交流。近年来，施工单位在进行项目建设工作时，存在着信息单一、信息丢失等问题。但是BIM技术中的应用可以很好的解决这些问题，其牵扯到的东西很多，有文件的可视化、关联化、高效率化等，因此，在项目的具体操作中，要进行信息的交流和共享，积极采用BIM技术。更要按照项目的各个阶段，将BIM信息技术应用到各个方面。

在进行设计的过程中，信息的管理和项目实施的平台都要先形成一份可行性的报告，然后才能进行下一步的建设。BIM技术是一个中心存储库，因此在很大的范围内对信息进行分类存储，可以对项目的运营和管理进行很大的影响。

（七）技术信息化

由于水利工程存在施工复杂、工程量大、施工困难等问题，因此，目前，我国水利工程施工技术一般使用较少。施工技术可以被看作是一个具有很高的建筑物理和功能的数据信息基础，在BIM模型的设计和管理上，需要各种技术的支撑，这就需要项目采用一套完善的BIM技术，其中还包含了虚拟3D可视化模型、施工任务、施工方向等。

特别是在3D建模中，建筑物本身的量化信息确定了其发展进程，并且要根据项目建设前期的投资状况作出相应的调节，要知道，精密性模型越高，则代表着费用也就越高。

三、BIM技术在农村水利工程中应用的问题和解决思路

（1）农村水利工程所需要的人才严重不足，在实际操作中存在着技术和专业水平不高的情况。

（2）农村水利工程建设周期较长，在设计过程中没有考虑到环境因素和材料因素等问题，设计出来的工程与实际需求相脱节。

（3）农村水利工程施工人员缺乏工程经验，无法合理运用BIM技术。

针对上述问题，需要相关部门制定切实可行的解决方案。在实际应用中，可以通过对BIM技术与农村水利工程融合的流程进行分析，充分利用现有的技术优势，从源头上解决问题。在我国，水利事业是一个民族的根本，而水利事业的发展又是一个民族发展的重要组成部分。因此，大力推广BIM技术在我国农业水利建设中的运用具有重要意义。BIM技术在整个水电项目中的应用，不仅要从项目的一个阶段来评价，更要从整个水电项目的寿命周期来评价BIM技术的应用。综上所述，要从上到下大力推行，大幅提高项目的初期投资，把BIM技术的运用列入项目的预算费用，促进水利工程的数字化、智能化和现代化发展。

结束语

近年来，科学技术不断发展，人类社会对于计算机技术的运用越来越娴熟，计算机技术也起到了相当大作用，在水利工程项目的实施过程中利用BIM技术已经是必然趋势。另一方面，通过对BIM的高效利用也可以提高水利工程的施工质量以及提高施工效率，这对于水利工程项目而言都是十分重要的。

参考文献

[1]苏建军.节水灌溉技术在农村水利工程中的应用[J].现代农村科技,2021,(01):51-52.

[2]龙维科,张刘东.浅析水窖在农村水利工程中建设和实施措施探讨[J].低碳世界,2019,9(12):111-112.

[3]张树杰.农村水利工程中PE管道施工管理存在的问题[J].农业科技与信息,2019,(01):121+123.

[4]姜晓波.农村合作社在建设和管理农村水利工程中的推广与应用[J].黑龙江水利科技,2016,44(07):141-142.