浅析水利工程信息模型的构建及其应用

2022-09-10

一、信息模型在水利工程中应用的优势

1、实现工程各参数之间的信息共享

在大型水利工程建设过程中的各部门之间的协作是必不可少的, 但是多个部门之间由于部门属性和建制的不同, 在沟通之间往往存在着一定的困难, 所以在这种工程中的交流上, 往往会出现信息的断层和缺失。这就会影响到整个工程在建设过程中的进度问题, 相关的建设部门无法在设计部门中获得完整的数据工程建设就无法进行。另外, 当工程数据出现缺失时, 如果在相关部门可以查实的基础上还能够顺利进行, 但是如果相关数据出现丢失或者其他现象, 那么整个数据就需要进行重新查实并且重新测量, 这中工作量将是十分巨大的, 对于整个工程的顺利进展将带来巨大的挑战。

2、实现三维协同设计, 减少错误提高效率

我们在进行工程设计的过程中, 往往会用到三维建图, 现在许多的工程制图中普遍使用的是CAD制图, 但是这种制图只能由一方单独完成, 并且在图上无法体现出完整的工程信息。而我们现在要建立的信息模型则在很大程度上解决了这一问题, 首先信息模型的建立可以是多个部门合作进行的, 这个模型最关键的问题便是数据的采集, 将数据才记得任务分配给不同的部门分别进行, 之后再进行数据的整合处理, 这样不同的工作人员可以相互配合相互协调, 工作互不干扰, 同时在进行数据整合的过程中各方人员可以共同参与, 防止不同部门的工作人员在进行数据处理过程中出现任何差错和遗漏。另外这种带有数据信息的三维模型又将我们的视角带入了一种“虚拟现实”的环境, 我们可以很清楚的通过三维模型观察工程中的相关问题, 同时还能直观的感受工程施工后的相关问题, 方便对工程的某些细节进行改进和完善。

3、可进行虚拟施工

大型水利工程在施工过程中往往会遇到各种困难, 这些困难我们在设计阶段通常难以发现或者考虑, 但是由于施工过程中的不确定性, 我们又不得不进行相关的处理。而信息模型可以很方便的帮我们解决这个麻烦, 我们可以利用这个模型进行虚拟施工, 由于施工现场的相关参数已经进行了采集和录入, 整个地区的水文地质条件都已经进行了模拟。所以在虚拟施工的过程中, 我们能够通过这种方式发现在将来施工过程中可能会遇到的困难, 然后进一步改进施工方案或者提前对相关的困难进行考虑和部署, 在将来的施工过程中能够更加容易的解决遇到的问题。信息模型通过对数据的录入和模拟能够帮助我们解决很多我们在现实中无法发现的问题, 并且这些好处将对我们今后的水利工程建设有一个更好的辅助作用。

二、水利工程信息模型的构建

1、水利工程信息数据采集

任何的模型在建立之前都要进行相关的数据采集, 而BIM正式基于各项完善的数据条件下建立起来的信息模型。数据信息的采集是建立模型的关键, 当然水利工程是一项工程量浩大的项目, 在数据收集方面也不可能一家单位独自完成, 而是需要多家单位或部门分别进行数据的收集。这些数据包括工程的基本尺寸参数, 工程施工中各个项目的用料、工期甚至包括工程施工现场的水文和地质情况。所以在数据采集之前要进行完善的分工, 通过各部门之间的协调处理, 将整个工程所需要的数据收集完整。之后各部门之间相互联系、相互配合, 整理出完整的数据信息, 这样整个数据采集的任务才算完成。

2、水利工程数据存储

水利工程数据存储的方式受数据结构影响较大, 而我们在进行数据采集的过程中肯定会遇到各种类型的数据, 这些数据有的是能够体现在工程结构中的参数, 供设计和施工人员进行信息的交流。而有些数据则无法体现在工程结构中, 他们或许是设计者在设计施工过程中给出的注意事项或者是备注其他信息, 在模型上无法体现。所以面对这种情况, 我们要选择将工程的数据和信息进行分类处理。首先能够体现工程设计量的相关参数分别进行存储, 这些参数是工程建设中必须要进行参考和比对的数据, 是各个缓解施工进行的标尺。如果这些数据的存储较为混乱, 那么会使整个工程的施工进展缓慢, 各部门之间的交流协作能力下降, 无法在短时间内形成一直的观点。而其他的相关数据由于比较杂乱, 如果直接体现在模型上会是信息模型显得杂乱无章, 所以为了能够使模型看起来简洁高效, 我们可以将这些数据信息以文本的形式进行存储, 而在模型上选择以备注的形式出现, 当工程设计施工人员需要这些信息时再进行展开。这样可以使整个信息模型在使用中更加方便, 既能了解到所有的建设参数又能在需要时对相关细节进行了解。

三、信息模型在水利工程中的应用

水利工程施工过程中建立的信息模型一方面可以在施工前进行模拟施工, 另一方面可以在施工过程中进行安全检测。我们可以在工程施工之前通过完整的数据采集、校对和检验进行相应的模拟。模拟施工通常会利用可视化的信息模型, 实现动态的施工模拟和施工面貌的动态展示, 在施工过程中, 能够对施工进度状态和施工进度信息进行采集, 对后期的施工进度进行预测, 按照需要对工程项目活动开展工作。而动态安全检测则能够在很大程度上方便工程检测人员对工程的安全性进行相应的检测, 通过对施工过程中的信息的录入和比对, 我们能够发现施工过程中存在的问题和缺陷, 并及时发现导致的问题, 通过这种方式能够很好的对工程的安全性进行预测, 防止在工程施工过程中出现差错。