工程建设行业是国民经济的重要组成部分，而工程设计则是工程建设领域的核心之一。二十世纪中后叶，借助计算机技术的快速发展，CAD技术异军突起，以秋风扫落叶的气势席卷全球，结束了工程师手工绘图的时代，甩掉图板，将工程图纸转变为计算机中可传递、共享的2D数据，极大地提高了工程设计质量和效率，大大缩短了设计周期，可以说这是发生在二十世纪工程建设领域的一场技术革命。BIM建筑信息模型)是以三维数字技术为基础，在传统CAD基础上发展起来的一种多维模型信息集成技术，是工程项目参与方实施项目规划、设计、建造和管理的一种全新方法和工具。BIM技术能够关联和包含工程建设项目从规划、设计、施工、运维等全生命周期的各项相关信息数据，并通过数字信息仿真模拟工程项目各阶段实时状态，为工程决策、设计、建造及运维提供数据支持。
新阶段，随着数字城市、数字地球等新概念的推行，以三维模型为载体的BIM技术势必成为二十一世纪工程建设领域的风向标，一场工程建设领域的新的技术革命已经袭来。我国建筑领域已经开展了BIM技术的应用，并取得显著成绩，水利工程行业作为工程建设领域的重要分支也应及时跟进，研究、推广应用。
2BIM技术的全生命周期应用
以CAD技术为代表的二维图纸作为产业链各参与方信息传递、沟通的载体，其使用已逾百年，对促进社会生产力和工程建设领域的发展立下了汗马功劳。然而，不可否认,随着建设项目日益复杂化和工程建设人员的素质的参差不齐，在工程建设周期很紧的情况下，设计、施工、运维过程中产生错误的概率极高，这些错误不仅影响项目质量、周期，同时也影响工程造价。
BIM技术采用“从摇篮到坟墓”的全生命期服务设计理念，将工程项目的规划、设计、施工和运维作为一个整体通盘考虑，不仅可以提供CAD二维图档，同时能够提供全信息化、参数化、可视化的三维实体模型,工程项目的各参与方在项目的不同设计、建造阶段，根据当前阶段设计、建造深度和管理要求，分别完善和上传模型数据，项目模型始终处于实时动态更新中，从源头上杜绝了设计变更、施工变更等带来的误差，提高设计质量和效益。项目的不同参与方可以借助BIM实现以下功能：
(1)建设单位
该阶段包括建设项目的研究、策划与规划等环节。借助BIM技术，建设单位在项目执行前提出经济、社会、环境效益最大化的方案，并实现项目概念方案;完成规划方案分析;动态模拟项目开发成本、质量、进度等。
(2)设计单位
建立项目三维信息模型，方便相关各方理解、评价设计意图、提升设计质量和效率，并实现项目参数化设计;实现可视化协同设计与模型碰撞检查，减少设计冲突与误差，缩短设计周期;提前模拟建设项目各种工况，如施工流程模拟、舒适度分析、日照效果模拟、水流流态模拟等。
(3)施工单位
借助设计阶段提供的信息化实体模型，实现工程算量、成本核算的精确化，提升施工质量与效率，减少施工环节人力资源、物质资源的浪费，节约成本，并实现实时更新和选择施工材料的造价参数，生成造价清单;模拟设计工程施工场地，提高施工场地运行效率，指导关键施工过程;为工程构、配件的预制提供精准的几何、物理设计参数。
(4)运维管理单位
建设项目竣工后，管理/物业单位希望项目的各种设施处于安全和高效运行状态，实现经济利益最大化，该阶段可以利用BIM技术建立完备、准确的设备状态信息库，便于管理;掌控项目不同工况条件下的运行状态;实现空间、资产管理优化，提高效率和资产收益，实现增值。
3BIM技术与水利工程设计
3.1应用BIM技术的优势
设计单位应用BIM技术就是为了更好的迎合市场和经营的需求，在激烈的市场竞争中赢得商机，取得建设项目的设计任务并出色地完成设计任务。实际上，BIM技术就是借助Revit、Bently等三维设计软件，建立一个“赋含”各类参数的项目参数化、可视化三维模型，为建设项目全生命周期应用BIM技术打下坚实基础，设计单位应用BIM技术的优势如下：
(1)提高设计效率,争得方案设计主动权
项目方案设计阶段即讲求经济性同时又强调时效性，可以借助BIM技术的体量、族等设计手段快速、准确地生成项目简易模型，并借助BIM技术的环境设置工具，生成不同方案的环境构型、漫游体验、三维展示等表达手段，即时、高效、怏捷地表达设计理念，提高效率，在方案规划阶段就争得建设单位的青睐，从而取得方案设计的主动权。
(2)调整设计工作重心
根据相关调查研究显示，建设项目传统CAD二维平面设计工作的重心在施工图阶段，一般占整个建设项目设计工作量的50%以上，且由于项建书、工可及初步设计阶段设计工作的协同程度较低，往往导致施工图阶段变更频出、预算不平衡等。BIM技术则与传统CAD二维平面设计过程相反，它将设计关口前移，使得工可、初设阶段的工作量比重上升，在减轻施工图阶段工作量的同时，提高了设计精度和质量，回归了设计工作的本来面目。
(3)整合资源，协同创新
传统CAD二维平面设计也可以实现不同专业间的协同设计，但是其协同程度亦被限制在二维平面，作为外部参照的外专业图纸仍以平面图纸的形式进行协同，智能化程度较低。BIM技术层面的协同设计，是以各专业协同建立的三维可视化模型为基础的协同设计，各项目参与方可以实时向数据库上传设计计划、参数数据等，数据库将实时更新，将最新的设计成果以三维模型的形式整合、呈现在每一位设计人员面前，实现真正意义上的“所见即所得，无缝协同”，整合资源，极大地提高设计质量,减少设计误差。
(4)提高企业的市场竞争力
BIM技术作为一种全新的设计理念和应用技术，涉及工程建设领域规划、设计、建造、运维等一系列创新和变革，是未来工程建设领域信息化的又一次技术革命。设计企业作为工程建设领域的中坚力量，其信息化技术水平决定着企业参与日益激烈的市场竞争的能力，设计企业推广和应用BIM技术不仅能大幅度提升企业自身信息化水平，响应国家和地方对数字城市规划和建设的需求，同时能缩短设计周期，减少设计误差，进一步提升设计质量，增强企业竞争力。
3.2应用BIM技术的认识误区
BIM技术在国外的应用程度已较高，在国内越来越多的设计、施工、运维和建设单位已经或者开始使用BIM技术。然而在一些尚未开始应用BIM技术的企业，普遍存在着以下一些认识的误区或者障碍。
首先，一些企业的决策者认为BIM技术尚在推广阶段，投人资金、人力资源推广和应用BIM技术能否给企业带来应有的效益和利润。绕开具体的统计数据，单从BIM技术能够有效规避设计错误，缩短设计变更时限，提高设计效率和企业竞争力的角度看，BIM技术作为一场技术革命，将造成行业内企业间的较大差异，而这种“差异”本身就蕴含着巨大的商业价值。
其次,一些企业认为BIM技术的推广与应用是政府和建设单位的事情，事实已经证明，BIM技术的特点之一就是能够有效规避设计过程中人为误差与错误，将技术误差和错误降低到最低限度，进而提升整体设计质量，提升设计单位美誉度，放大品牌效益，企业在投人资金和人力资源应用BIM技术盈利的同时，已然促进了BIM技术的推广和应用，~'举多得。
再次，一些企业和设计人员担心BIM的人才团队、实施环境相对不成熟。不错，如果紧盯理想的BIM目标，那么很难实现人才团队和实施环境的成熟，但如果从企业和行业发展的角度看，已是迫在眉睫。从目前国内推广和应用BIM技术的工程案例、市场成熟度、软件等方面看，已具备推广和应用BIM技术的基础条件。
最后，一些企业持观望态度，认为现在尚不是应用BIM技术的时候。其实，目前国内市场无论从软件、硬件还是市场认可度方面都已经具备了应用BIM技术的条件，唯一要做的就是打消疑虑，以实际工程为抓手，通过项目实际锻炼和提升企业BIM团队，用真实的设计体验、充分的盈利能力和设计质量去赢得市场，开展BIM技术设计就在当下。
3.3水利工程与BIM
根据水利工程建设项目自身特点和行业现状，水利工程设计应用BIM技术应从专业和行业两个层次统筹考虑，逐步推进。
(1)转变思维方式，明确认识方向
要充分认识到BIM技术在我国的推广与应用存在不平衡性，住宅、公寓等建筑行业BIM技术应用程度较高，相应的软件、规范、团队建设等基础条件已经初具规模，而水利工程行业的BIM技术应用尚处探索应用阶段，实际应用典型案例较少,其在配套软件开发、技术标准研究方面尚存差距。同时要明确认识方向，转变传统CAD平面制图的思维模式，向“所见即所得”的三维设计思维转换，尽快完成思想认识上的转变。
(2)组建BIM团队，敢于创新
在市场调研的基础上，选择适合水利工程BIM设计软件，以具体项目为背景组建企业BIM团队，通过项目锻炼和成长BIM团队，通过项目普及和引进三维设计理念,带动企业员工转变设计认识水平。做好规划、制定计划、明确目标，借鉴相关专业建筑信息模型设计思想,尽早启动企业BIM技术工作。
(3)推广应用，实现转型
在企业BIM团队工作的基础上逐步推开，按照“建立3D可视化模型—信息共享—方案优化—上下游服务”的顺序，逐步实现企业BIM战略转型。
(4)完善制度，规范设计
逐步积累、总结BIM技术设计经验与教训。分析汇总项目推进过程中的技术优缺点，制定严格的内控制度，规范设计行为，为精品工程保驾护航。
(5)紧盯行业动态，完成对接
紧跟BIM技术研究与应用动态，积极参与制定水利工程行业BIM技术地方标准，实现与其它专业的无缝对接，成为数字城市的重要组成部分。
4小结
BIM技术作为一种全新的设计理念和应用技术，不仅是对现有设计手段的变革和更新，更是对传统生产组织模式和管理方式的变革，将改变从事设计、建造、加工、施工等相关各个环节人员的思维方式，对整个工程建设领域都将产生深远的影响。对于水利工程设计企业而言,BIM技术的推广与应用尤显“急迫急”是企业未雨绸缪的需求，“迫”是企业积极推进需求。
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