摘要:近年来,信息技术的出现推动了社会的发展,各行各业都在利用信息技术推动行业改革和创新。建筑行业作为国民经济的支柱性行业,面临着巨大的发展和变革,而BIM技术在此变革中起到了关键性的作用。随着电网基建项目投资逐年加大,基建管理制度日趋完善和成熟,在工程技术、进度、质量、安全等方面的要求越来越高,BIM技术也从建筑行业逐步普及到电网工程建设中来。BIM将凭借其强大的功能,通过应用于工程设计、建造、管理的数字化方法,全面提高企业管理水平,推动行业进步及发展。
关键词:BIM技术;特点;变电工程;设计;运用
1 BIM技术的介绍
BIM(Building Information Modeling)技术是建筑信息化模型技术的简称,它是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建立建筑物所具有的真实信息,从而使得人们能够更加直观的了解建筑。BIM技术的应用使得建筑结构更加明了,直接对工程建设的整个过程进行科学的分析,给予设计、施工、管理人员提供工作指导。BIM技术在欧美日韩等发达国家已经得到广泛的发展和普及,但在我国应用的时间不长,尚属起步阶段,很多技术的应用领域有待开发。但是随着研究的深入该技术还将发挥更大的作用,推动建筑行业的更大发展。
2 BIM技术的特征
2.1 可视化能力强
可视化能力强是BIM技术的一大优点。我们传统的工程设计只能在平面图纸上设计绘图,设计对象不立体,只能通过设计者自己想象成型后的样子,而且设计对象信息的无法实现全面展现,图纸表现力较差。但是BIM技术不同,它利用计算机技术配合相关的软件能够建立3D立体模型,并且能够自动实现建筑数据的计算,且数据计算的准确性得到保证,既方便设计人员对整个建设对象进行直观的认识和了解,也便于在设计过程中节约大量时间。
2.2 协调性好
变电工程的建设需要众多专业参与其中,设计人员在设计过程中需要紧密配合,设计人员不仅要考虑自身专业的技术问题,还要耗费很多的精力去兼顾其他专业更多方面的需要,一旦考虑得不到位,很容易会出现各种设计缺陷,而且这些缺陷往往在具体施工过程中才被发现,轻则影响施工进度,重则导致设计方案被颠覆,给工程建设带来时间成本和经济上的损失。而BIM平台能够满足各专业人员同时在平台上作业,设计者能及时发现设计中的缺陷,并可以在短时间内完成设计方案的修改,使得设计过程更加简便及完善,满足人们对高品质工程设计的需要。
2.3 信息集成化
BIM技术的信息集成化能力非常强,其能够实现设计对象信息的汇总。每一个工程都涵盖了很多的数据,模型的建立也是在数据完善的基础上进行的。当一个完善的BIM模型被建立起来之后,所有构件的各种信息都囊括其中。传统的信息查阅者需要翻阅大量的图纸、资料才能获取想要的结果,这个过程花时间,花精力,而BIM技术可以实现在平台上即时查询想要的相关信息,省时、省事、准确、直观,给设计人员起到了极大的辅助作用。而且通过三维模型能够验证设计的可行性,便于设计人员寻找设计中的不足,及时解决问题,保证施工的顺利进行。
2.4 自动化性能高
工程建设过程中难免会出现施工问题和设计调整,无论是源于使用要求变化发生的修改,或者是施工方法调整导致的变更,又或者设计出现差错需要纠正,往往都会导致一系列的连锁修改。传统设计过程只能依靠设计人员逐条逐项去核对,设计人员的专业技术水平、责任心、对工程的熟悉程度等等因素都有可能造成设计修改不完整、不正确或者有遗漏等。而BIM技术依靠其强大的自动化性能完全避免上述情况的出现,一个数据进行更改,其他相关联的数据会自动进行调整,修改正确率及完整性得到保证,也大大节约了人工修改的时间,极大提高了工作效率。
3 BIM技术应用中存在的问题
BIM技术起源于美国,随后在欧美日韩等发达国家得到广泛的发展和普及,我国于2002年由Autodesk公司首次引进。近年来随着建筑行业信息化产业的发展及国家对BIM技术的重视,通过水立方、鸟巢、杭州奥体中心、上海中心大厦等大型项目对BIM技术的成功应用,使得BIM技术在国内逐步得到推广。
作为一种新兴技术,经过十几年的发展,BIM技术在我国已呈星火燎原之势。然而不可否认的是,在此繁荣的表象之下,依然存在着不少阻碍该技术顺利发展的问题,例如:国内设计、施工行业BIM技术应用的水平相对较低,应用的深度、广度依然有限,需要各方冷静思考及积极应对。
3.1 技术人员的能力不足
BIM技术的应用需要技术人员既有建筑专业知识水平,又有熟练掌握BIM软件的技术能力,这对技术人员要求较高。而且目前高校教育中BIM技术的教育也不够完善,导致学生们缺少专业的技能教育。
3.2 推广不到位
国内很多大型企业已经开始应用BIM技术,然而BIM技术的应用对于软硬件都有一定的门槛要求,这就导致中小型公司因为技术、资金等原因还没有引进该技术,阻碍了他们的发展。而且当前BIM技术的应用面还不够广泛,还有待于技术人员继续进行探索,将其应用到建筑建设的更多方面。
3.3 设计方案可行性不高
建筑结构设计作为工程建设的重要一环,有重要的指导作用。设计人员在设计过程中需要有足够的严谨性,设计方案应当在施工技术的支持上得以实现。然而部分设计人员在使用BIM技术进行设计时过于理想化,致使设计出的方案的可行性不高,施工技术不能满足设计的需求。
4 BIM技术在建筑结构设计的应用
4.1 可视化模式
目前工程设计人员主要以2D平面图纸作为设计手段,设计方案缺乏立体展现,不够直观。但是BIM技术的出现很好的解决了这一弊端,非专业人士也能通过3D立体模型对建设对象的最终形态有一定的了解。
4.2 动态管控
BIM技术的应用能够对工程建设进行良好的动态管控,合理配置施工人员及材料,规范及加强对施工人员的监督,避免因为个别工人自身职业素养的缺失而影响整个工程的顺利进行,有利于建设成本的控制。
4.3 施工场地模拟
施工现场的环境较为复杂,BIM技术的应用,可以对施工场所的地形、环境等进行模拟及分析,便于及时发现对工程建设造成影响的不利因素,进而在设计时采用科学的方法,规避这些问题。
4.4 提高技术人员的操作能力
企业在引进BIM技术后,为使新技术能得以顺利应用必然需要组织相关技术人员集中学习,设计人员也在技术的学习和使用过程中提升了自己的技术应用能力,提高了个人的综合竞争水平,给企业的可持续发展形成良性循环。
4.5 变电工程应用实例
变电站工程的特点是:建筑物占比较小,地下各种管井沟道布置密集,地上电气设备种类繁多,且各设备之间的安全距离有严格要求。由于涉及的专业众多,一个优秀的变电站工程的设计需要各专业的紧密配合才得以完成。BIM技术的应用,给变电工程设计带来极大的便利,使得建构筑物基础与地下管井沟道的碰撞检查更加直观,各设备的安全距离计算更加准确,有效避免施工过程中的反复修改,提高工程设计质量,确保工程进度有序推进。
目前,在广西电网公司大力支持下,500kV金陵变电站、500kV田林变电站、500kV新江变电站、220kV满塘变电站、220kV强民变电站等重要工程已经得以使用BIM技术来指导工程建设。BIM作为全生命周期协同管理平台,正在引领行业走向新的变革。
结束语:设计作为工程建设中的重要环节,是施工的主要参照。科学的设计能提高工程建设的质量。传统的建筑结构设计需要耗费大量的时间进行计算以及制图,且不能保证与其他专业配合过程中不出现纰漏,BIM技术的应用很好的改善了这些问题,缩短了设计周期,降低了施工中存在的风险,有效的保证了设计的质量。BIM技术的成熟应用,必将给工程建设发展带来质的飞跃。
参考文献:
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