BIM在電網建設工程施工過程中的應用情況及展望

余濤

摘 要：目前，BIM 技術是一類項目全生命周期管理的工具，其可以為電網工程建設提供了全新的機遇。電網工程是關乎到國計民生的共用事業，電網基建項目的優劣會關乎到電網建設工程的質量，這針對電網技術設施的后期運行十分關鍵。之前較為傳統化的電網基建項目管理方式漏洞百出;二維設計圖紙很難達到設計成本、質量方面的標準，施工管理方式單一、呆板，施工進度管理敷衍了事等眾多漏洞會埋下工程安全隱患，這對于后期電網的安全穩定化運行十分不利。因此在電網建設工程施工之中運用合理運用各類新型化技術與方式也就顯得尤為關鍵。鑒于此，本文主要分析BIM在電網建設工程施工過程中的應用情況及展望。

關鍵詞：BIM;電網建設工程;施工過程

近些年來，所提出的“互聯網+”行動方案，實施“中國制造2025”，實際上均是在傳統化產業與新型化技術融為一體，促進生產方式與管理方式的進一步創新。建立在新技術應用的基礎之上，來將關鍵點放在電網工程績效的提升之上，構建電網工程管控系統，以此來強化管理創新的力度。分析研究各層面趨于成熟化的新技術，依照電網工程施工現場管理控制的標準，來將基于BIM的電網基建工程管控系統構建起來，將其中關鍵的管控點和標準來予以提煉出來，從根本之上來有效的提高應用水平與質量。

一、BIM技術應用現狀分析

20 世紀 70 年代，查克·伊士曼（Chuck Eastman）首先提出了 BIM 的概念，他認為，建筑信息建模是將一個建筑建設項目在整個生命周期內的所有幾何特性、功能要求與構件的性能信息、綜合到一個單一的模型中，同時，這個單一模型的信息中還包括施工進度、建造過程的過程控制信息。歐美等發達國家和地區此后也進行了類似的研究和開發工作，其定義根據研究者重點的不同有不同的表達，比如歐洲稱為產品信息模型（Product Information Model，PIM），而美國通常稱之為建筑產品信息模型（Building Product Model，BPM）。1986 年，羅伯特·艾什（RobertAish）發表的一篇論文中，第一次使用“Building Information Modeling”一詞來定義相關研究，并被廣泛接受。

因此，住建部在 2017 年 5 月發布了 GB/T 51235-2017《建筑信息模型施工應用標準》，其中對建筑信息模型（BIM）定義為“建筑信息模型 Building Information Modeling，Building Information Model（BIM），在建設工程及設施全生命周期內，對其物理和功能特性進行數字化表達，并依此設計、施工、運行的過程和結果的總稱。”

如果明確了合適的工作流程，BIM 就能幫助組織提高建筑設計質量、降低成本、實現有助于推動真正創新的協同工作流程。僅僅是供應鏈中每個組織采用單一、最低常用標準的數據模型，BIM將無法完美實現。

二、BIM在電網建設工程施工過程中的應用分析

在電網建設工程之中的變電站防火墻安裝工序相對繁雜，且還涉及到高空作業，在安裝的階段之中要將安全風險管理控制工作做好。之前較為傳統化的施工方案是建立在文字和二維圖形之上，在施工階段之中會忽略那些過于繁雜的細節問題，從而導致精準化的來將施工過程和各工序之間的復雜關系描述出來。以BIM 技術來模擬其中關鍵工序，來進行施工方案的可視化，首先要創建施工模擬階段之中所運用的臨建 BIM模型，比如腳手架、防火墻模板等模型，之后將全部BIM 模型載入到BIM 軟件 Navisworks之中，之后再依據防火墻安裝方案來制作模擬動畫，模擬防火墻安裝的全部工序，比如混凝土澆筑、腳手架平臺搭設、鋼筋工程、模板加固以及防火墻模板預拼裝等等，最后在集結有關人員依照模擬而來的動畫去驗證施工方案和施工模擬動畫來參與到指導施工之中。

不僅僅要要進行施工方案的驗證與施工模擬，還得要進行必要的施工交底。之前較為傳統化的施工交底方法來讓管理人員來描述紙質版施工方案，作業人員很難理解。施工單位管理人員來直觀、細致化的為施工人員展示防火墻安裝的工序與細節，并且在其中的重要部位來附著文字說明，來將作業施工過程之中的危害類型予以明確，并做好必要的風險防控措施;質量方面像是模板圍檁材料、長度、中心間距均必須要一一標注出來，安全方面像是工具材料堆放、施工用電以及臨建場地布置等來細致化的展示出來。依照施工模擬動畫的交底方法，來促使作業人員預先理解工藝流程、協作方式和安全風險點，預防發生一些不必要的問題，來加大管理人員的管理水平和質量。

建立在BIM 技術基礎之上的施工管理，將之前較為呆板、單一化的施工過程描繪成動態化、立體化，從而來真正的實現各類施工問題來進行事先控制，確保施工井然有序的予以實施，從而來顯著提升施工水平與質量，進而來控制施工安全風險出現的概率。

三、今后的發展趨勢

在電網工程之中，BIM技術的發展趨勢主要體現在以下幾點：

（一）廣泛化

比如國網上海電力公司，其目前正在謀劃將電網工程交付到全面化基于 BIM技術來予以實施，以此來制定相關的規范標準。

（二）構件化

一般情況之下，電網工程標準化程度要比其他工程高一些，然而設計也更為繁雜化，電力通道工程、隱蔽工程等所存在的安全質量隱患較多，運用BIM技術可以做到合理化的規避。

（三）“云”化

前文所述，BIM 對于硬件要求高，普通計算機難以支撐 BIM 設計工作，使用“云計算”技術，有效利用遠端計算力，能夠降低 BIM設計工作的成本。電網企業與一般企業不同，具備建立強大的“BIM 云”的意愿及實力，具備優先完成“BIM云”的能力。

（四）與 GIS、物聯網深度結合

通過 BIM 與 GIS、物聯網的深度繼承，能夠真正實現數據世界與物理世界的整合統一，提升BIM 技術應用的價值。

總之，BIM 技術電網工程建設中的研究：建立集成設計、施工信息的多尺度 BIM 模型，可以實現碰撞檢測發現各專業之間的設計沖突，運用關鍵施工工序模擬動畫加強對施工質量的控制，通過 BIM 模型與進度計劃的關聯進行有效、動態、可視化的管控，最后形成具有施工過程數據的 BIM 竣工模型。

參考文獻：

[1]李舒濤，吳勁松，李光泰，梁偉超.基于BIM技術的電網機房智能管理應用模式研究[J].中國設備工程，2019（22）：150-151.

[2]吳勁松，趙德寧，李舒濤，陳肖龍.基于BIM的技術的電網數據中心智能運維方法研究[J].中國設備工程，2019（21）：59-60.

[3]涂曉翔.人工智能在電網建設中的應用[J].通信電源技術，2019，36（08）：127-128.

[4]柯子桓，高來先.BIM技術在電網工程建設中的應用研究[J].中國標準化，2019（14）：70-72.

[5]姚黎明.BIM在電網建設工程施工過程中的應用情況及展望[J].科學技術創新，2018（33）：109-110.

[6]劉宏志，屠慶波，樊海榮，顧爽.BIM技術下電網工程造價管理模式及應用建議[J].中國電力企業管理，2016（03）：10-15.