刘守强
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摘要:当前,我国电力行业正在向智能化与自动化不断迈进,我国电力工程通过不断的改革创新,而BIM技术在电力工程中的应用,给电力工程注入了新动力,促进优化了电力工程,尤其是在某些重要电力工程领域。基于此,本文对BIM技术特点以及BIM技术在电力工程中的应用进行了分析。
关键词:电力工程;BIM技术;优势;应用
社会效益影响力较大。BIM技术的相关信息可以涵盖电力工程项目建设相关的所有内外部信息。通过BIM技术的应用,可以将电力工程全寿命周期内的内部信息与外部信息一同进行分析管理,这对电力工程建设提供了新的建设思路和新的契机,但对相关从业人员来说是新的挑战,对电力工程项目管理人员提出了更高的要求。
1 BIM技术特点
1.1 参数化设计
BIM技术可促进电力工程管理信息化与现代化进程,BIM技术具有参数化设计的特征,BIM技术包括参数化修改引擎与参数化图元。在电力工程建设过程中,图元的呈现形式是构件,而各种构件的差异在于其参数的不同。在电力工程项目中,BIM技术建立的工程模型借助图元参数来保存工程的各种信息。而参数化修改引擎则是通过优化与调整参数,使参与工程的所有人员修改的参数都可以自动呈现,同时被修改的参数的相关参数也会自动发生调整和变化。然后以数据、图形、文档等形式将参数的变化过程呈现出来。在电力工程建设中,通过修改工程参数与数据,调整工程模块,整体优化模型,提升工程量计量和统计效率,提升工程管理水平。
1.2 信息集成与传递
电力工程包括各种工程要素,同时在工程实施过程中还分为各个阶段,BIM技术适用于不同阶段,它通过集成和传递项目信息,工程参与人员通过修改和调整信息录入数据库中,就可以实现工程信息集成的自动变化呈现。故BIM技术的信息集成与传递可以共享工程信息,最大程度上避免信息传输失误。在BIM模型中,工程参与人员需要向BIM数据库中输入工程信息,同时也可以从数据库中调取所需信息,BIM技术改变了原有的信交互形式提升电力工程信息传递的有效性,,实现工程管理信息化和科学化。
2 BIM技术在电力工程中的应用
2.1 设计侧应用
BIM 数据库信息可以分享给建筑、结构和电力等设计方,有着多方协同的优点,解决了设计时的空间冲突和时间冲突。使用 BIM 技术,可以在方案设计阶段,更准确地估算设备材料的性能和现场情况,能准确地进行性能分析、结构分析、线路分析和设计规范检查等工作。在扩初和施工图阶段,进行综合检查,提前预判各专业间的干涉、碰撞问题,并直观地提出解决方案。
2.2 工程造价应用
BIM 技术利用了数字模拟信息对项目工程量进行更好地综合分析,对工程量进行更加精确的测量和计算, 对成本有着更加准确的控制。BIM 的算量系统是极其精确而且和实际极其吻合的, BIM 技术的应用可以发现施工单位是否存在偷工减料的行为,可以精确制定物料供应计划,有效地杜绝超额领料等状况。通过 BIM 计算模型,也可通过 BIM 工程量与实际工程量的比对, 防止施工过程虚报工程量的情况,加强对相关建设过程中的工程量监督和资金监督。
2.3 施工过程应用
1)数据是管理的基础,项目管理的基础就是工程基础数据的管理,及时、准确地获取相关工程数据,可以做出贴合实际、行之有效的施工计划,对于电力物资、人员、施工机械、施工方案和施工现场进行统筹规划。
BIM数据库可以实现任一时点、任一工程基础信息的快速获取,通过与合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价和分项合价等数据的交叉对比,可以有效了解项目工程运营的经济效益,物料消耗量是否已经超标,成本管控有无失控等问题,实现对项目成本风险的有效管控。
2)精细化管理是BIM技术的又一亮点。在传统粗放式的电力工程施工管理模式下,通常无法及时准确地获取电力工程建设的相关方数据信息,以及各参建方的业务信息,对各项资源供应计划的制定和实施造成了严重不确定因素,电力工程施工管理极易出现经验主义错误,从而无法实现精细化的管理。对于电力施工组织设计,通过利用BIM技术,相关技术人员和管理人员可以快速准确地获取电力工程的基础数据,为各项资源供给计划的制定、精细化管理的实现提供准确、可靠的数据依据,为各个参建方提供了行之有效的组织设计,提高施工组织及方案的合理性,为工程施工企业制定精确的人材机计划提供了相应的数据支撑,大大减少了资源浪费,在物流和仓储环节,减少了物料和人力的浪费,节约工程施工成本,提高了工程项目的经济效益。
3)在电力施工过程中,电力管线与市政管道,电力管路的交叉,以及建筑内电力母线槽和其他消防、智能化等管线经常发生干涉现场。干涉、碰撞检测是BIM最直观的特点,借助于三维可视化界面,利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞模拟以及测量,大大减少返工的可能性。工程技术人员可以利用碰撞优化后的三维可视化方案,对施工人员进行施工交底、施工模拟,既能提高施工质量,同时也提高了参建方相互沟通的能力。
4)可以通过BIM的模拟演示功能,对总施工进度计划进行三维仿真模拟,通过模拟可分析出各工序安排交叉是否合理。对不妥处及时作出调整,保证实际施工中各工序的顺利进行。虚拟施工能将施工计划同实际进度进行对比,通过与施工方和监理方的有效协同,能够最大程度模拟高风险的电力施工过程,通过协调施工中设计的各个施工单位、施工专业、机械设备和各个工艺工序之间的关系,处理施工中出现的各种矛盾,减少薄弱环节,实现进度管理的动态调整,实现动态平衡。进而减少变电站及线路等建设过程中的工程质量问题、安全问题,实现成本控制、进度控制和质量控制一体化,合同管理、信息管理和安全管理相互协调,大大减少了组织协调工作,提高了工程整体建设水平。
2.4 通过虚拟施工对比施工进度
在电力工程施工过程中,利用三维可视功能对接时间维度,实现虚拟施工。以便可以随时了解施工进度,并通过比对实际施工进度与计划,让施工方、简监理方等了解工程项目遇到的各种问题,并通过有效协调,推进施工按计划顺利进行。因此,电力工程借助BIM技术,结合模拟施工、施工方案预计视频现场监测等,在高风险的电力施工中,能模拟现场施工,最大程度降低线路施工质量以及安全问题,降低返工率。
2.5 竣工结算阶段的应用
在电力工程中,由于所涉及的结算资料种类多,工程量变更及核实,竣工图纸的核对等工作,需要花费大量的人力、物力及时间,效率及准确率也比较低,资料在建设方、总包方、监理、分包方以及设计院等相关单位之间来回传递,信息传导的损耗高、时间长。采用BIM技术后,依据施工现场进度及时更新信息,结算人员可以利用BIM实时、准确地汇总某一阶段或分部分项的工程量,制作工程量申报表,建设方可以通过BIM共享平台迅速审核其数据的准确性及可靠性,减少双方进行核算的时间,加快完工后的结算进度。
3 结束语
将BIM建筑信息模型应用于电力工程中,响应了当代科技发展多元化的要求,符合科技强国的战略方针。BIM技术在电力工程中的应用会优化电力工程的系统结构,BIM技术会为电力工程提供新的管理组织策略,提高电力工程的工程质量,缩短电力工程的施工期限,极大提高对于各类资源的利用,促进电力工程的发展和进步。
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