BIM技術(shù)在輸配電工程中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在輸配電工程中的應(yīng)用摘要：BIM技術(shù)最初來(lái)源于建筑設(shè)計(jì)的需求，主要被應(yīng)用在民用和公共建筑領(lǐng)域，在市政工程尤其是以電力工程為首的專業(yè)化工程建設(shè)中，還沒(méi)得到廣泛的普及和應(yīng)用。但是隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展以及三維建筑架構(gòu)的升級(jí)，將BIM技術(shù)應(yīng)用到輸配電等專業(yè)領(lǐng)域工程建設(shè)中，可以有效地滿足電網(wǎng)建設(shè)的需求，甚至通過(guò)建設(shè)可視化模型，規(guī)范整個(gè)電力工程的穩(wěn)定性和安全性，為社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步提供了堅(jiān)實(shí)的保障。本文闡述BIM技術(shù)能夠提升輸配電工程的建設(shè)效率，工程建設(shè)的信息綜合性、模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性和可視性，從而發(fā)揮智能化建筑的功能屬性，為電力輸配電工程提供可靠的支持。關(guān)鍵詞：輸配電工程，BIM技術(shù)，可視性。1BIM的特性建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)利用以三維數(shù)字技術(shù)為核心的智能化技術(shù)手段，對(duì)各類建筑工程和項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的建立，使工程可以在實(shí)現(xiàn)數(shù)字化表達(dá)的同時(shí)，也能確保工程質(zhì)量和建設(shè)安全，從而促進(jìn)智能建筑的有效升級(jí)。從數(shù)據(jù)屬性的角度來(lái)講。客觀性是BIM的基本屬性，可以連通建筑模型的各類資源、過(guò)程和數(shù)據(jù)，并依托互聯(lián)網(wǎng)使實(shí)際項(xiàng)目和虛擬項(xiàng)目有效聯(lián)動(dòng)，從而通過(guò)動(dòng)態(tài)的對(duì)比對(duì)建筑的總體設(shè)計(jì)、造價(jià)等進(jìn)行明確管理。集成性是BIM的客觀屬性，即在建立BIM數(shù)據(jù)模型的過(guò)程中，依靠大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)正在更新或已經(jīng)更新完畢的項(xiàng)目進(jìn)行總體的計(jì)量和設(shè)計(jì)，從而數(shù)據(jù)信息的全面整合，防止設(shè)計(jì)單位與管理單位出現(xiàn)任何信息孤島的現(xiàn)象，以此來(lái)促進(jìn)資源的即時(shí)共享。精確性是BIM的主要屬性°BIM技術(shù)的應(yīng)用需要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要依托，對(duì)各構(gòu)架以及管理?xiàng)l線的數(shù)據(jù)都要精確到小數(shù)點(diǎn)后幾位，因此無(wú)論是模型的數(shù)據(jù)還是管理過(guò)程中計(jì)算出的規(guī)律性數(shù)據(jù)，都具有一定的精確性，為后期的精準(zhǔn)測(cè)算奠定基礎(chǔ)。實(shí)時(shí)性是BIM的特性屬性。BIM模型的建立，能夠直接反映出在特定的時(shí)間、不同階段以及不同場(chǎng)景下，BIM系統(tǒng)中最新、最完善的信息資源，各個(gè)部門(mén)在安全密鑰的保護(hù)下都有機(jī)會(huì)、有資格篩選和審查，有效地保障了各類信息的即時(shí)共享和有效分析，為滿足工程造價(jià)指標(biāo)提供了保障。決策性是BIM的最終屬性。從工程造價(jià)管理的角度來(lái)講，采取BIM技術(shù)進(jìn)行分析，每一項(xiàng)資金的進(jìn)出賬都能實(shí)現(xiàn)基本管理，甚至對(duì)每一周期的資金流轉(zhuǎn)進(jìn)行科學(xué)監(jiān)控，極大地實(shí)現(xiàn)了短期內(nèi)資金管控的目標(biāo)，同時(shí)也建立了相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑靸r(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，提升了資金的使用效率。2BIM技術(shù)在輸配電工程中的應(yīng)用2.1可視化模型的建設(shè)能夠提升工程的安全性在輸配電工程建設(shè)的過(guò)程中，除了要考量質(zhì)量因素之外，還有一個(gè)無(wú)法忽視的因素就是安全性。但是以往在圖紙實(shí)施階段，通常僅要求技術(shù)人員在圖紙上采取線條的方式進(jìn)行繪制和模型表達(dá)，在實(shí)際構(gòu)造的階段僅憑想象。但是采取BIM技術(shù)，能夠直接在互聯(lián)網(wǎng)上依照?qǐng)D紙建設(shè)精準(zhǔn)的三維建筑模型，甚至可以展示出具體的設(shè)計(jì)模型，使的各項(xiàng)設(shè)計(jì)、施工和管理過(guò)程都能夠在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行演示，極大地提升了工程的安全性。2.2協(xié)同各部門(mén)組織優(yōu)化方案提升了輸配電工程的優(yōu)化性BIM模型的建立，為輸配電工程的建設(shè)提供了很多實(shí)際物理和幾何信息等。這樣一來(lái)，即使在工程較為復(fù)雜的環(huán)境中，技術(shù)人員也能根據(jù)模型的建設(shè)意見(jiàn)來(lái)進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備和資源組織，極大地提升了整個(gè)工程的協(xié)同性。再加上輸配電工程設(shè)計(jì)中本身所涉及的主體較多，包括市政方、設(shè)計(jì)方、施工方和管理方等。通過(guò)BIM模型的建立，能夠改良以往由于溝通不多所出現(xiàn)的信息孤島情況，同時(shí)也解決了很多責(zé)任連帶不清的問(wèn)題，優(yōu)化了管理流程。3BIM技術(shù)的應(yīng)用案例（1）傳統(tǒng)的輸配電工程在組織平臺(tái)建設(shè)的過(guò)程中大多以施工承包為主，而設(shè)計(jì)、施工和管理等各個(gè)環(huán)節(jié)都交由不同的單位協(xié)同作業(yè)，并按照設(shè)計(jì)、招標(biāo)、施工、竣工交付等流程實(shí)施組織作業(yè)，雖然分工明確，但是由于各單位之間存在技術(shù)壟斷或者信息交流不暢等問(wèn)題，因此可能會(huì)出現(xiàn)權(quán)責(zé)不清的情況，甚至各單位為了各自利益導(dǎo)致施工與造價(jià)嚴(yán)重脫節(jié)。但是基于BIM技術(shù)的應(yīng)用，在整個(gè)過(guò)程的組織建設(shè)中，能夠出具更為完善且清晰的數(shù)據(jù)分析模式，使得整個(gè)模型的建設(shè)更為公開(kāi)化和透明化，各單位基于統(tǒng)一的模型進(jìn)行深加工和建設(shè)，可以在很大程度上完善人員和各類資源的組織分配工作。例如，針對(duì)施工階段技術(shù)交底工作，技術(shù)人員可以采取BIM三維動(dòng)畫(huà)和可視化技術(shù)，對(duì)模型從不同的角度進(jìn)行工序的安裝、拼裝模型的分析以及吊裝解析等。這樣一來(lái)可以對(duì)工程的工裝鋪建安裝、吊車停泊位置進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)，從而保障輸配電工程的順利實(shí)施。（2） 要更有效地提升BIM技術(shù)在輸配電工程中的應(yīng)用效率，就需要將此類內(nèi)容明確且具體地安置到法律條文的構(gòu)建當(dāng)中，包括標(biāo)準(zhǔn)化的分工和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、電子信息文件的使用規(guī)范、協(xié)同設(shè)計(jì)責(zé)任劃分等。法律修繕意見(jiàn)也需要結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)，一方面要突出輸配電工程的特殊性，另一方面也要將BIM技術(shù)應(yīng)用的智能化和優(yōu)化性顯露出來(lái)。（3） 優(yōu)化BIM模型框架的建設(shè)。部分工作由于細(xì)化內(nèi)容、針對(duì)對(duì)象不同，很難有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)導(dǎo)致各單位在溝通的過(guò)程中存在信息不對(duì)稱的情況?；诖?，通過(guò)建立BIM模型框架，按照工程的本土化特點(diǎn)，因地制宜地設(shè)定完善的法律合同體系、BIM框架體系等，以此來(lái)建立具體的三維工程模型，為各部門(mén)之間有效的意見(jiàn)溝通提供保障。例如，針對(duì)1000kV滬西變電站的整體框架，本身矩形變截面積構(gòu)式相對(duì)穩(wěn)定，截面鋼管長(zhǎng)度達(dá)到85m，橫低梁的高度大約為43m，橫框長(zhǎng)度為53m。依照BIM模型進(jìn)行計(jì)算，技術(shù)人員采取165t三維模型器械對(duì)該工程的電纜橋架、工藝設(shè)備、管線以及土建設(shè)施進(jìn)行綜合布局，有效地彌補(bǔ)了以往管線綜合布局的缺陷。（4） 為了能夠有效地驗(yàn)證BIM技術(shù)在輸配電工程中應(yīng)用的優(yōu)越性，本文以220kV即墨變電站作為研究BIM技術(shù)應(yīng)用的研究對(duì)象。從布局的角度出發(fā)，110kV船舶變電站和220kV即墨變電站在同一位置，結(jié)構(gòu)上也相連。但是受到占地面積的限制，兩個(gè)變電站作為一個(gè)整體，在考量消防衛(wèi)生、環(huán)保、動(dòng)力、照明、土建以及自動(dòng)化建設(shè)要求方面，需要體現(xiàn)針對(duì)性，即使配置同一套系統(tǒng)，也需要分辨出施控站和受控站。該工程的設(shè)計(jì)范圍需要納入變電站的接入系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)給排水、綜合消防、土建以及自動(dòng)化等綜合功能。220kV羅山開(kāi)關(guān)站內(nèi)也需要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理中心房?jī)?nèi)的全部設(shè)計(jì)。而且在依照《國(guó)家電網(wǎng)公司220kV變電站典型設(shè)計(jì)》要求的情況下，需要建立科學(xué)的BIM模塊，并對(duì)主變壓器、變壓器容量、冷卻方式、電抗器容量等進(jìn)行調(diào)整和布局。除此之外，在設(shè)計(jì)階段需要建立輸配電工程全站三維BIM模型，要求配套設(shè)施完整，非開(kāi)挖頂管、隧道、排管以及工井等需要設(shè)計(jì)在內(nèi)，以便于技術(shù)人員通過(guò)模型對(duì)工程的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、屬性、設(shè)備基本信息、系統(tǒng)信息等進(jìn)行綜合查詢。結(jié)語(yǔ)：在輸配電工程中強(qiáng)化BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，不僅能夠提升輸配電工程的建設(shè)質(zhì)量，還能在可視化的前提下保障各單位之間信息的流暢性，使工程建設(shè)更加安全，防止權(quán)責(zé)不清。基于此，在實(shí)際的應(yīng)用BIM技術(shù)的過(guò)程中，需要在完善法律機(jī)制的情況下，建設(shè)明確的、針對(duì)性強(qiáng)的BIM系統(tǒng)模型，提升BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，繼而為電力工程以及建筑事業(yè)的有序發(fā)展提供保障。參考文獻(xiàn)牛博生.BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究[D].重慶：重慶大學(xué)，201