BIM技術在電力工程應用的優化

韓宗園

摘要：當今電力建設工程項目具有項目投資大、工程工期時間長、參與建設的單位及人員較多、線路區域大、施工工序繁雜、施工作業面疊加繁復、不同單位和不同專業人員溝通交流較為密切等特點，并且對社會及社會效益影響力較大。BIM技術的相關信息可以涵蓋電力工程項目建設相關的所有內外部信息。通過BIM技術的應用，可以將電力工程全壽命周期內的內部信息與外部信息一同進行分析管理，這對電力工程建設提供了新的建設思路和新的契機，但對相關從業人員來說是新的挑戰，對電力工程項目管理人員提出了更高的要求。

關鍵詞：BIM技術;電力施工;工程優化

電力建設諸多項目滿足了人們的用電需求，也給社會的前行帶來幫助，但在電力工程中暴露出諸多問題，竣工周期較長，且需要投入過多人力，導致實際的效益下降。為此，電力企業帶著前瞻性的思維采用信息化管理方式，借助建筑信息模型（BIM）技術使復雜和密集的電力設備得到科學管控，讓供電更為可靠與安全。那么，電力企業要找準BIM技術應用的關鍵點，改變思路，解決以往的應用問題。

1 BIM技術概述以及主要特點

BIM技術是借助三維虛擬化技術及計算機技術創新發展的建筑信息模型技術，其在電力工程項目的建設全過程中，可對其項目規劃設計、施工管理、人員維護等各個方面、各個環節進行信息化、系統化的管理，進而有效降低電力工程項目的施工成本及管理深度，利于電力工程企業的品質性、生態性發展。

1.1 BIM技術應用可視化

BIM技術應用具有可視化，其可以根據電力工程項目的設計圖紙參數，展示出建筑物結構的三維、四維效果圖，進而為電力工程項目工作人員提供精準、直觀的參考信息，讓其明確施工要求及電力工程項目的結構特點，推進電力工程項目的高質量、高精確性進展。

1.2 BIM技術應用協同性

BIM技術應用具有協同性，其可匯總電力工程項目管理中的各個方面的信息，對各個環節、各個部門的信息及需求進行整合、協調，并將整合信息進行共享，進而滿足各個部門、施工環節對施工參數的需要，為電力工程項目開展過程的順利性、配合性奠定基礎。

1.3 BIM技術應用模擬性

BIM技術應用具有模擬性，其可對管理中的各個環節的開展內容，各個部門的工作內容進行模擬，進而可對其管理中可能出現的問題進行推測，進而及時制定預防措施及針對性的應對措施，最終有利于項目進展方案的最合理確定，推進項目管理都會平及盈利能力的提升。

2 BIM技術在電力工程中的應用措施

2.1 決策性應用

BIM數據庫中包含有現場三維地形圖（GIS）、設備管線三維數據和地區用電數據等信息，數據庫中的數據具有可測量、可計量等特點，可調取大量工程相關的信息，為工程提供數據后臺的巨大支撐。通過對地理空間、設備空間等數據進行對比分析，從全局進行精確的把控，通過可視化及電力數據分析，從而決定變電站、電力樞紐可以建設在哪里，直觀表達需要建造多少建筑、設備選取和線路敷設等具體問題。BIM中的項目精準數據可以對各個管理部門進行共享，協調協同處理相關工作，及時提供工程基礎數據，準確地幫助相關人員快速做出決策計劃，實現以整體效益為中心的優化統籌保證。

2.2 設計側應用

BIM數據庫信息可以分享給建筑、結構和電力等設計方，有著多方協同的優點，解決了設計時的空間沖突和時間沖突。使用BIM技術，可以在方案設計階段，更準確地估算設備材料的性能和現場情況，能準確地進行性能分析、結構分析、線路分析和設計規范檢查等工作。在擴初和施工圖階段，進行綜合檢查，提前預判各專業間的干涉、碰撞問題，并直觀地提出解決方案。

2.3 施工過程應用

1）數據是管理的基礎，項目管理的基礎就是工程基礎數據的管理，及時、準確地獲取相關工程數據，可以做出貼合實際、行之有效的施工計劃，對于電力物資、人員、施工機械、施工方案和施工現場進行統籌規劃。BIM數據庫可以實現任一時點、任一工程基礎信息的快速獲取，通過與合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價和分項合價等數據的交叉對比，可以有效了解項目工程運營的經濟效益，物料消耗量是否已經超標，成本管控有無失控等問題，實現對項目成本風險的有效管控。2）精細化管理是BIM技術的又一亮點。在傳統粗放式的電力工程施工管理模式下，通常無法及時準確地獲取電力工程建設的相關方數據信息，以及各參建方的業務信息，對各項資源供應計劃的制定和實施造成了嚴重不確定因素，電力工程施工管理極易出現經驗主義錯誤，從而無法實現精細化的管理。對于電力施工組織設計，通過利用BIM技術，相關技術人員和管理人員可以快速準確地獲取電力工程的基礎數據，為各項資源供給計劃的制定、精細化管理的實現提供準確、可靠的數據依據，為各個參建方提供了行之有效的組織設計，提高施工組織及方案的合理性，為工程施工企業制定精確的人材機計劃提供了相應的數據支撐，大大減少了資源浪費，在物流和倉儲環節，減少了物料和人力的浪費，節約工程施工成本，提高了工程項目的經濟效益。3）在電力施工過程中，電力管線與市政管道，電力管路的交叉，以及建筑內電力母線槽和其他消防、智能化等管線經常發生干涉現場。干涉、碰撞檢測是BIM最直觀的特點，借助于三維可視化界面，利用BIM的三維技術在前期可以進行碰撞模擬以及測量，大大減少返工的可能性。工程技術人員可以利用碰撞優化后的三維可視化方案，對施工人員進行施工交底、施工模擬，既能提高施工質量，同時也提高了參建方相互溝通的能力。4）可以通過BIM的模擬演示功能，對總施工進度計劃進行三維仿真模擬，通過模擬可分析出各工序安排交叉是否合理。對不妥處及時作出調整，保證實際施工中各工序的順利進行。虛擬施工能將施工計劃同實際進度進行對比，通過與施工方和監理方的有效協同，能夠最大程度模擬高風險的電力施工過程，通過協調施工中設計的各個施工單位、施工專業、機械設備和各個工藝工序之間的關系，處理施工中出現的各種矛盾，減少薄弱環節，實現進度管理的動態調整，實現動態平衡。進而減少變電站及線路等建設過程中的工程質量問題、安全問題，實現成本控制、進度控制和質量控制一體化，合同管理、信息管理和安全管理相互協調，大大減少了組織協調工作，提高了工程整體建設水平。

2.4 后續運維應用

電力工程BIM信息化模型一旦建成，對于后續的運維帶來了極大的便利以及想象空間。目前有很多關于BIM在建筑運維階段的嘗試，電力系統實時運行的各項參數能夠通過電力監控后臺反饋到BIM模型中，再通過BIM系統中的一系列算法的運算評估，得到電力系統某項或者多項指標運行效率最大化的判斷，并將其反饋給電力后臺監控系統或者傳輸運維人員，通過這些手段來實現電力系統實際運維階段的優化配置。同時，如果電力系統本身出現某些運行故障，也可以直觀地通過BIM三維模型，方便地找到問題的所在，直觀地定位錯誤，從而能夠快速排除故障。

3 結語

為了讓BIM技術可以與電力工程的建設需求相契合，電力企業要將該技術與施工各環節進行切實有效的結合，使施工管理愈發精細化，可借助BIM技術來進行工程中各類信息的數字化移交，彰顯出BIM技術的目的，將其應有效用做到極大程度地發揮，讓BIM技術在整個項目中得到有效應用。

參考文獻：

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