BIM技术在电力工程中的应用研究

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年9期   作者:蔡存涛
[导读] 当前,电力工程造价大多以人工计量和计价方式为主,
        蔡存涛
        菏泽泰润能源发展有限公司  山东省菏泽市 274000
        摘要:当前,电力工程造价大多以人工计量和计价方式为主,难以满足电力工程造价精益化管理的要求,而BIM技术的优点可以弥补传统电力工程造价方式的不足。通过分析电力工程造价管理现状,提出BIM技术在电力工程造价中的具体应用措施及深化BIM技术应用的建议,旨在提升电力工程造价管理水平。
        关键词:BIM技术;电力工程;应用
        引言
        BIM技术基于与工程项目相关的工程信息数据流,由专业软件构建出三维图形以及数据模型,通过三维数据模型计算与项目相关的各种建筑物、管道、设备和土建等数据信息。严格意义上讲,BIM技术并不单单是一种技术、一种软件或一个应用程序,而是一个概念和数据库及数据流,是基于整体设计模型构建而成的大数据集成,即通过数字信息的形式来展示建设项目的决策、设计、成本、施工和信息工程的全生命周期过程。目前,传统的电力工程决策、设计、成本和建设等一系列信息仍具有一定的隔阂,各阶段、各专业的信息尚未进行有效的信息集成。对于BIM技术而言,将信息模型、设计表达、工程成本和施工过程等信息进行数字化,进而实现各个阶段的信息共享,从而有利于各方的交流和互动,并且有链接的数据集成功能,将整个工程项目进行了信息大集成。因此,BIM技术对于电力工程建设是非常必要的。
        1BIM数据的基本属性
        1.1精确性
        BIM数据具有一定的精确性。BIM数据,能有效帮助电网基建工程土建施工进行预算管理,节流开支,为施工管理提供参考数据。尤其是比较重要的施工环节,通过模型提取数据信息,并进行详细分析,能提前了解下一项施工项目的风险,做好风险规避计划,将损失降至最低。精确的数据是满足电网基建工程土建施工每个环节管理支撑的根本,所以数据库中的所有数据必须能与相应的设备、材料匹配,保证管理平台的准确性。在实际电网基建工程土建施工过程中,管理人员能够通过现有数据,搭建有效的管理平台,对比模型数据,结合实际情况进行有效调控,促进电网基建工程土建施工正常进行。
        1.2集成性
        BIM数据具有一定的集成性。BIM技术能颠覆传统电网基建工程土建施工管理模式,避免施工管理形成“信息孤岛”。BIM技术使用的是虚拟数字模型,模型数据库中的数据会跟随项目工程的进展而改变,为管理者指明管理方向,做好各项工作的正确决策。BIM的搭建,能将电网基建工程土建施工所涉及的数据、环节都囊括其中,直至项目的完成,保证了模型数据的完整性和时效性。
        2BIM技术在电力工程中的应用
        2.21施工过程的计算
        ①墙体工程是电力工程建设的关键,只有对该工程进行层层把关,对施工中所使用的各类材料进行极大程度的重视,才能保证造价极具合理性,让电力工程建设顺利并快速地完成。那么在造价确定后,对墙体工程的施工任务做好多角度的分析,让后续的施工更为精准。在进行墙体的构建环节,施工人员要选用与建设需求相契合的材料,以此来保证电力工程施工的整体质量,也让电力工程呈现出长效与安全性。除此之外,电力企业要借助BIM模型将实际建设过程中产生的误差值控制在最小的范围内,还应让技术人员完成价差的计算,一方面可以把控整体的成本,另一方面让施工的质量得到极大程度的保障。②在梁柱工程建设中,电力企业要基于梁柱的计算顺序,结合钢筋结构、混凝土结构等,依托BIM技术对工程量所使用的计算方式进行深入的分析,完成梁柱工程所需的实际工程量计算,保证结果的准确性。在实际计算中,电力设备的种类较多,那么对电力设备的工程量进行计算时要选用与之特点相符的计算方式,使计算结果极为可靠。

③整个电力工程的造价计算是离不开工程的结算数据,换言之,工程的结算会直接影响工程造价的准确与科学性,电力企业应深化项目结算中BIM技术的应用,给工程的结算带来极大的便利,更是保证结果可靠。
        2.2基于项目各参与方的BIM技术信息模型设计
        电力工程项目各阶段的项目特征、技术数据、所需资源等都可以通过BIM技术信息模型实现关联。信息模型设计由设计单位牵头,各主要参与单位共同构建。首先,依据业主的具体要求,设计单位利用建模软件和工具,在项目各参与方的共同协作下,建立电力工程BIM模型,主要包括项目物资、项目技术数据、几何尺寸等信息;随后,将建立的模型交由业主单位审核,若符合业主要求,再将该BIM模型交由物资供应商、咨询机构、施工单位进行相关校核,以检验该模型是否符合项目实际需求。最后,咨询机构依据业主单位项目管理总体要求,对该项目可能采取的不同施工方案进行比较与分析,主要涉及工程量计算、施工成本投入、碰撞校验等。
        2.3后续运维应用
        电力工程BIM信息化模型一旦建成,对于后续的运维带来了极大的便利以及想象空间。目前有很多关于BIM在建筑运维阶段的尝试,电力系统实时运行的各项参数能够通过电力监控后台反馈到BIM模型中,再通过BIM系统中的一系列算法的运算评估,得到电力系统某项或者多项指标运行效率最大化的判断,并将其反馈给电力后台监控系统或者传输运维人员,通过这些手段来实现电力系统实际运维阶段的优化配置。同时,如果电力系统本身出现某些运行故障,也可以直观地通过BIM三维模型,方便地找到问题的所在,直观地定位错误,从而能够快速排除故障。
        2.4施工进度的全面控制
        基础工程以及结构吊装是电网基建工程土建施工中最关键环节,有着主导作用,若在一开始便没有完善各项工作准备,则容易出现工作牵制,影响各环节的协调性,并不利于施工进度的推进。BIM技术能合理引入相关施工进度软件,整合各项信息、数据,并统一设置起点,将各施工环节工作简化,让管理者做好基础工程以及结构吊装准备工作,根据施工环境合理调整施工方案,并关注、控制施工进度,促使施工项目能在规定时间内保质完成。
        2.5基于CAD平台的造价方案设计
        为了在电力工程造价中推广BIM技术,首先应解决工程计量问题。基于CAD平台的造价方案设计思路为:CAD软件系统→自主BIM平台建模→自主BIM平台提取工程量→工程计价软件导入数据→完成工程计价。基于CAD平台的造价方案信息传递流程如图1所示。上述CAD平台设计方案优点明显。该平台在完成电力工程建模后,能够直接导入所需数据,自动实现定额子目和工程量的匹配,极大地提高了工作效率,且操作简单、效果良好,但对造价人员的业务素质提出了更高的要求。
        2.6完善BIM模型数据库
        当前,BIM模型数据库中相关工程实体的模型较少,用户使用BIM软件建模时缺乏直观感受,无法高效地创建相关工程项目的模型。建议加大电力工程模型的开发力度,增设电力工程典型BIM模型,为设计单位提供最直接的模型参考。
        结语
        综上所述,将BIM技术运用到电力工程设计中来,是时代发展的要求,在电力工程设计与建设过程中,积极应用BIM技术,不断提高工作人员的专业素质,以确保BIM技术优势作用,抢占技术优势高地已势在必行。电力工程建设企业应该充分认识到BIM技术的优势作用,相关领导管理人员需在战略上重视BIM技术,技术人员要不断探索BIM技术在电力工程设计中的应用,从而促进电力行业的可持续发展。未来真正改变电力领域是BIM与人工智能技术的结合,面对不断增加的海量数据信息,很多专家预测,BIM以及人工智能将代替传统方式在电力行业中发挥重要作用。
        参考文献
        [1]燕.BIM技术在电力工程造价中的应用推广研究[D].河北:华北电力大学,2015.
        [2]王颖.数据挖掘技术在电力线路工程造价管理中的应用研究[D].重庆:重庆大学,2008.
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