毋庸置疑，信息時代已經(jīng)來臨，BIM、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術，成功應用在商業(yè)、金融、城市管理等經(jīng)濟社會領域。水利行業(yè)在信息化方面也做了大量工作，如構建了“水利一張圖”，在防汛預報與調度、水資源管理與調度和行業(yè)監(jiān)管等方面取得了顯著成效。

　　當前正在開展智慧水利建設，但水利行業(yè)信息化應用水平總體還相對落后。水利工程智慧化是智慧水利的重要組成部分，如何以BIM技術促數(shù)字賦能、推進智慧水利工程建設、實現(xiàn)水利高質量發(fā)展需要認真思考和積極實踐。

一、智慧水利建設新要求

　　國家“十四五”規(guī)劃綱要明確提出“建設現(xiàn)代化基礎設施體系”“沒有信息化就沒有現(xiàn)代化”。李國英部長提出水利高質量發(fā)展的重要標志和重要抓手就是智慧水利建設。智慧水利建設需按照“需求牽引、應用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑，全面推進算據(jù)、算法、算力建設，加快構建具有預報、預警、預演、預案功能的智慧水利體系。

　　智慧水利建設重點任務包括：

　　一要構建數(shù)字孿生流域。以自然地理、干支流水系、水利工程等信息為主要內容，對物理流域進行全要素數(shù)字化映射，并實現(xiàn)物理流域與數(shù)字流域之間的動態(tài)實時信息交互和深度融合，實現(xiàn)孿生流域。

　　二要開展智慧化模擬在數(shù)字孿生流域的基礎上，集成耦合多維多時空尺度高保真數(shù)學模型，構建數(shù)字孿生流域模擬仿真平臺，支撐水安全全要素預報、預警、預演、預案的模擬分析。

　　三要支撐精準化決策。構建水利智能業(yè)務應用體系，在流域防洪調度、水資源管理與調配、水生態(tài)過程調節(jié)等預演基礎上，生成決策建議方案。

大型引調水工程三維演示系統(tǒng)

二、BIM技術與水利工程數(shù)字孿生

　　數(shù)字孿生已經(jīng)成為建設數(shù)字中國、智慧社會的重要技術手段。數(shù)字化與數(shù)字孿生是建設智慧水利的重要基礎。水利工程數(shù)字化主要手段是BIM技術的應用，BIM技術應用是構建數(shù)字孿生水利工程以及智慧化模擬的基礎，也是實現(xiàn)水利工程建設和運行管理智慧化的技術支撐，需要加快推進BIM技術在水利工程全生命周期的應用。

　　BIM技術提供水利工程的外觀幾何尺寸信息以及在不同階段、不同應用場景下給予模型不同的屬性數(shù)據(jù)信息，是水利工程孿生環(huán)境搭建的基礎組成，并為智慧化模擬提供全方位的數(shù)據(jù)支撐，結合專業(yè)分析軟件和應用系統(tǒng)，實現(xiàn)基于BIM工程全生命周期的應用。

　　在水利工程前期規(guī)劃設計階段推進實施基于BIM技術的方案比選、計算分析模擬，實現(xiàn)正向設計的設計新模式，拓展數(shù)字化交付，提升設計產(chǎn)品的質量與效率。

　　在水利工程建設階段，同步建設數(shù)字孿生工程，建立基于BIM+GIS技術的包含建設管理和運行管理的水利工程全生命周期管理平臺,建設單位可依托該平臺，進行工程進度、質量、安全、投資及其他相關的管理工作，施工單位可依托基于BIM技術的建設管理平臺，進行施工組織優(yōu)化和模擬，實現(xiàn)施工過程的可視化模擬和施工方案的持續(xù)優(yōu)化。

　　BIM+GIS大場景

　　在工程運行階段，依托基于BIM技術的運行管理平臺，實現(xiàn)工程運行調度可視化孿生仿真模擬，支撐工程設備預測性維護、工程運行安全預警，強化突發(fā)應急處理能力，逐步實現(xiàn)水情監(jiān)測有預報、工程異常有預警、調度管理有預演、突發(fā)應急有預案。

三、BIM技術在推進水利工程建設中的思考

　　以BIM技術促數(shù)字賦能，推進水利工程數(shù)字化建設，應從以下幾個方面做好工作。

1.營造良好的BIM技術創(chuàng)新與應用政策環(huán)境

　　BIM技術已經(jīng)在水利工程全生命周期應用，但不同項目、不同單位應用的程度和水平差別較大，主要是相關應用政策環(huán)境尚未建立。應出臺相關水利工程BIM技術應用的指導意見，引導行業(yè)水利工程全生命周期BIM技術應用工作的有序開展;編制工程信息化技術指南，指導水利工程信息化設計;設立水利工程建設數(shù)字化技術創(chuàng)新中心，指導行業(yè)BIM技術研發(fā)和應用;鼓勵科研、設計、施工、管理等單位聯(lián)合研發(fā)并推廣基于BIM技術的水利工程數(shù)字化成果交付系統(tǒng)，推進水利工程BIM技術應用基礎軟件的國產(chǎn)化、自主化;各級水行政主管部門根據(jù)本地區(qū)實際情況，制定相應政策和實施方案，完善工作機制;在工程定額標準中增列BIM設計收費標準。

2.積極開展BIM技術創(chuàng)新與應用試點示范

　　選擇具備條件的大型水庫工程和調水工程開展BIM技術應用的試點示范，總結和推廣成功經(jīng)驗，推進水利工程全生命周期BIM技術應用。探索水利工程數(shù)字化場景、智慧化模擬和精準化決策的實踐。推進正向設計，建立設計、施工、管理和監(jiān)督協(xié)同工作機制，建立面向工程各參建方的基于BIM技術的水利工程全生命周期管理平臺，基于BIM技術進行施工組織優(yōu)化和模擬、碰撞檢查和分析，精確計算工程量，實現(xiàn)施工過程的可視化模擬和施工方案的持續(xù)優(yōu)化，記錄可追溯的施工質量，提高施工質量控制和安全管理水平，交付工程施工信息模型成果。在建設管理平臺的基礎上，構建基于BIM技術的水利工程運行管理平臺，記錄調度與運行維護信息，實現(xiàn)工程建筑物、設備設施及巡檢與維修的精細化和可視化管理，強化工程運行的實時監(jiān)測、分析和控制，進行工程運行工況模擬和災害模擬演示分析，為工程調度運行提供決策支持，以實現(xiàn)預報、預警、預演、預案的“四預”目的。

3.構建水利工程BIM標準體系

　　在水利部2021年頒布的《水利技術標準體系表》中有關水利信息化標準共34項，尚缺乏水利工程BIM技術標準，需加快構建水利工程全生命周期BIM標準體系，逐步制定水利工程BIM標準，為信息的互通、協(xié)同和共享，打通各分系統(tǒng)創(chuàng)造條件。同時，積極參與國際BIM標準制定，推進水利工程BIM標準國際化進程。

4.調動多方力量，激發(fā)市場動力

　　充分利用市場機制，調動企業(yè)主動研發(fā)和應用BIM技術的積極性。充分發(fā)揮社會團體組織的行業(yè)帶動作用，加強行業(yè)研究、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、標準制修訂和國際交流。加強行業(yè)自律，促進行業(yè)健康有序發(fā)展。加強與其他行業(yè)組織的交流合作，推動水利BIM專業(yè)資質認證。

5.全國水利工程建設數(shù)字化管理架構

　　隨著數(shù)字化技術在水利工程建設中的逐步應用，為建立全國水利工程建設管理數(shù)字化平臺奠定了基礎。

　　水利工程建設數(shù)字化管理架構

　　數(shù)字化平臺向下與在建重大水利工程的建設管理系統(tǒng)同步，實時匯集全國在建水利工程的建設情況，包括工程建設實況、現(xiàn)場視頻監(jiān)控和建設期質量、進度、安全等信息，并通過BIM+GIS技術可視化實時展現(xiàn)，使水行政主管部門可遠程掌握各在建工程建設動態(tài)，從而滿足輔助指揮決策和監(jiān)管的需要。同時，平臺向上可作為即將建立的水利部大數(shù)據(jù)中心的核心應用，采集的水利工程建設數(shù)字化模型，作為大數(shù)據(jù)中心的工程數(shù)據(jù)集。在工程完工后，向水利部大壩安全管理中心交付共享承載全部工程建設信息的工程BIM成果，最終形成工程全生命周期的完整數(shù)字模型。