BIM技術在茨淮新河上橋抽水站的應用分析

邢 超

(安徽省茨淮新河工程管理局,安徽 蚌埠 233010)

BIM技術的運用可對抽水泵站的各構件和設備進行三維化、立體化建模，實現設備運行管理的數字化、直觀化和可視化，進而建設開發動態模擬的數據管理和操作平臺，實現全場景、多要素、全過程的實時動態可視化管理，提高抽水泵站運行管理的直觀性和工作效率。

1 上橋抽水站BIM模型構建

上橋抽水站主要由水工結構及機電設備組成，水工結構主要包括進口段、攔污閘、前池、站身、出口段等部分組成。進口段及出口段兩側設空箱式擋土墻。攔污閘設2臺移動液壓抓斗式清污機。前池順水流方向長34m站身泵房，為堤身干室型泵房，分主廠房和副廠房，主廠房自下而上分5層布置，分別為進水流道層、水泵層、水泵人孔層、法蘭及電機層，流道進口設攔污柵、檢修門，檢修門為平面滑動鋼閘門,采用1臺16t移動式門機啟吊。機電設備主要包括6臺立式軸流泵，6臺1600kW立式同步電機，2臺8000kVA變壓器以及保護系統等。

上橋抽水站BIM模型的構建中，首先對現場進行測量和實際地形、地質條件開展勘查，獲取精確的數據后，利用數據進行整體結構的建模，其中對于重點區域進行精細化的數據參數計算，并進行了結構建模和各項配套設施的配備，各部分模塊建立后進行組合，從土建、電氣、水機、金結等各個專業角度對所涉及到設備應和現場的實際情況保持一致，達到虛實相依標準。

在不同部位的模型構建中采取相應的新技術輔助BIM建模，并充分利用智能語音技術和BIM技術的結合。對輔助系統的建模主要包括技術供水、檢修排水、滲漏排水、事故排水、消防、通風等管路設備；金屬結構部分采用二次開發的參數化技術快速創建閘門等金屬結構模型；地理模型的創建利用無人機傾斜攝影技術，并運用激光掃描設備掃描變電站、站身，生成點云數據，通過點云數據快速建模、輔助建模。

2 基于BIM模型構建的實時監控平臺

如圖1所示，在實時監控平臺的BIM模型構建中，基于BIM三維可視化技術，結合物聯網、大數據和人工智能，集成了抽水站的建筑、設備設施、視頻和物聯網感知等相關信息，實現全場景、多要素、全過程的實時動態可視化管理，有效解決了日常管理所面臨的系統信息分散、現場值守時無法及時發現隱患和處置效率不高等問題。并可實現模擬仿真、風險智能預警和應急協同聯動，實現從信息化到智慧化升級。

圖1 上橋抽水站實時監控平臺

此外，系統除了整合實時動態數據外，還整合相關視頻和信息化系統業務數據，只需點擊相應的模型就可以實時掌握該設備的能耗、廠商信息、安裝時間、維護計劃、維修保養記錄、維修方法及相關圖紙等。對于即將需要檢修的設備會提前進行提醒和預警，為日常運維管理提供一個直觀的支撐平臺，提升上橋泵站運行管理的智能化水平。

3 基于BIM模型構建的工程運行管理應用平臺

如圖2、圖3所示，充分運用BIM最新技術，對上橋抽水站原有泵站自動化監控系統設備進行改造，整合原運維管理平臺和機電設備在線監測平臺，創建了安徽省茨淮新河灌區上橋抽水站數字化運行管理BIM應用平臺。把泵站工程的監測監控、運行管理、工程巡檢、人員管理等內容融入信息化系統，通過BIM模型的構建能夠結合將相關模型與對應屬性進行關聯，可通過點擊模型實時查看上橋抽水站水工、機電等各部分的實時狀態和相關的信息，實現工程管理的信息化。

圖2 上橋抽水站數字化運行管理平臺(主界面)

圖3 上橋抽水站數字化運行管理平臺(管理界面)

同時可以將工程相關信息數據輸入和儲存在工程運行管理平臺，通過系統可查看包括工程大事記、維修養護、設計圖紙、操作手冊、工程臺賬等相關信息。維修養護管理還可實現設備的維修養護和巡查巡檢功能。同時也能夠加入時間維度組成思維模型，對工程中相關環節和管理事項進行推演，尋找其中可能存在的缺陷。平臺自動下發維修養護和巡檢任務至工作人員手機APP，工作人員接收到任務單后，可根據任務內容進行逐條操作，并通過語音轉文字錄入、照片、視頻等方式上傳維修養護和巡查巡檢結果，形成記錄。維修養護管理同時提供統計分析功能，針對維修養護任務單、類型以及故障率以時間和空間等多個維度進行統計分析。人員崗位管理主要針對考勤進行管理及統計分析，便于泵站日常管理。

4 結束語

上橋抽水站工程中BIM技術的應用，建立、健全了抽水站管理范圍內的信息集成與工程管理平臺。融入了的先進管理思想與理念，實現管理數據在指定范圍內授權共享，有效地組織和協調了站內業務管理活動，推進泵站工程管理流程的標準化、科學化、規范化，規范了業務流程，減少了隨意性帶來的弊病，并通過 BIM場景的展示手段，使工程管理更具象化，促進了泵站管理的安全、高效、持續發展。