摘要:BIM系统从当前的具体利用来看,作用价值十分的突出,主要体现在五个方面。第一是利BIM可以做工程的三维渲染,从而为工程的具体宣传提供更加真实的内容。第二是BIM系统的利用能够对工程的建设做精度分析和提升,这样,工程建设当中的资源资料浪费情况到了有效的控制。第三是利用BIM系统可以做虚拟施工,这为资源的搭配与协调提供了良好的指导。第四是利用BIM系统实现了施工的碰撞检查,有限的减少了返工量。最后是BIM的具体利用为决策支持提供了明确的依据。本文基于BIM技术在高铁牵引变电所工程施工中的应用展开论述。
关键词:BIM技术;高铁牵引变电所工程;施工中的应用
引言
我国第一条高速铁路开通10多年,牵引供电系统建设形成了从设计、施工到运行和维护的一系列规范和标准,极大地促进了高速铁路供电技术的进步和发展。在工程实践和动态验收过程中,一些关键点的细节还没有检查和规范的具体定量标准,其质量没有明确的评价标准,建设质量保证很容易只依靠工程技术人员的相关经验,询问后续安全运行中隐藏的风险,由于对检验方应达到的质量水平的理解不同,存在矛盾的问题,部分是典型的,值得对此提出总结、规范化、量化的标准,在牵引供电建设过程中,也值得提出简单的评价标准。
1概念理解
BIM技术在项目工程可视化的应用过程中,能够有效形成可视化的结果,为项目工程的设计、施工和运营管理提供相应的数据信息支撑,还能够为后期的建设工作提供资料参考,各个部门在可视化的状态下进行决策和沟通。在BIM技术中,三维动态可视化设计是一大特点,能够利用全新的三维立体实物图代替传统的线条构件形式,让施工建设人员能够切实看到实物,通过立体三维效果图能够将施工中的管道、设备等实体展示出来,针对管线交错施工,能够避免一些不合理的安排,有效提高施工的效率。另外,BIM技术也可以实现4D可视化现场施工管理,能够呈现施工管理的集成和动态化特点,将施工进度与施工现场有机结合起来,实现对施工资源的有效调配。BIM的英文全称是Building Information Modeling,指的建筑信息化模型,其是一个完备的信息模型,能够将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,使该模型达到设计施工的一体化,各专业协同工作,从而降低了工程生产成本,保障工程按时按质完成。就BIM的具体研究来看,国外对其的理论研究存在着明显的领先,分析国外的BIM概念界定,其主要由三部分构成:第一,BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;第二,BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;第三,在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。
2高铁牵引变电所工程BIM模型的特点
高铁牵引变电所与一般的工业与民用建筑不同,其建设项目的设计施工属于特殊工业建筑设计施工,场地平整工作量大,土方填挖量严重不平衡,地上设备及附属建筑较多,对施工工艺质量要求也较高。因此,相对于一般的工业与民用建筑,高铁牵引变电所BIM模型具有以下特点:(1)设备模型复杂度高,建模精度要求高。高铁牵引变电所工程中涉及的设备模型复杂度较高,建模精度要求高,如变电所中经常使用的变压器模型和馈线监控屏,内部构造复杂,模型构建精度要求高,位置要求精确,否则不仅无法实现利用BIM模型指导工程施工的目标,而且有可能会误导施工。(2)高铁牵引变电所工程中涉及的设备模型种类繁多。(3)设备模型间位置精度要求高。
高铁牵引变电所设备的放置位置精度对工程质量影响较大,不但要求设备模型本身精度高,而且设备间的相对位置精度要求也很高。如变压器与架构之间,不仅要求变压器和架构本身的建模精度高,同时要求放置位置精确,确保设备到位连接时的精确性。(4)电缆线路模型精度要求高。高铁牵引变电所施工中电缆布线比较难以控制,应用BIM技术可以对电缆布线施工进行指导,从而大幅提升电缆工程的施工质量。但高铁牵引变电所工程中所涉及的电缆数量及种类较多,对一次电缆的转弯半径施工要求严格,且不可交叉缠绕,电缆BIM模型的精度必须达到要求,才能达到指导工程施工的目的。
3利用BIM技术实现专业之间的碰撞检查
通过应用BIM技术,您可以在构造之前发现并提出设计图形中可能发生的各种冲突。特别是检查住宅建设和变电站专业之间的冲突问题,防止施工期间设计变更造成的经济损失和延长期限。高速铁路牵引变电所要求各设备之间的位置要求正确,对设备基础的位置精度要求更高,应根据施工设计要求垂直引入电缆沟。如果电缆沟侧壁与导入电缆槽的电缆冲突,则从实际配置中导入电缆槽的电缆不会垂直进入,电缆倾斜。精确的BIM模型有助于在构造之前发现此问题,并及时修改设计。如果将设计的电缆沟侧墙移出,电缆可以垂直进入沟渠,但是如果电缆沟侧墙移动后与变压器前的电缆结构基础设施发生碰撞,则必须向外移动基础,并向相关电缆结构制造商通知体系结构设计修改。上述分析表明,模型精度对指导BIM实际配置有多重要。设备模型本身的精度不足,土木工程的精度不足,或者设备位置设置精度不足,可能无法及时发现施工中可能出现的问题,或者发现的问题出错,无法达到指导工程的目的。
4推广应用前景
BIM技术起源于建筑,但不限于建筑。在变工况学设计、施工及移交过程中,已经进行了应用和研究,国内电网三维模型建设将逐步进行,预计BIM技术将在未来电力工程建设过程中逐步应用和推进。近年来,电气化铁路成为发展趋势,对高速铁路供电系统运行可靠性的要求越来越高,对供电系统建设工程的要求也越来越高,牵引供电系统的建设质量直接决定着设备运行中的质量。为了提高设备的可靠性,减少维修、维修工作,必须从根本原因着手,抓好建设期间的关键。BIM技术的核心是在计算机上构建虚拟工程三维模型,同时利用数字技术为实际情况提供完整的工程存储库。此资源库包含描述建筑和设备元件的几何图形资讯、专业性质和状态资讯,以及非元件物件资讯。使用这个具有丰富工程信息的三维模型,可以显着提高项目的信息集成水平,避免由于以前施工中的设计、理解错误而导致项目质量下降。已经有很多建设企业开始将项目整个生命周期的技术BIM纳入自己的管理系统,并逐渐应用于牵引变电所项目的建设和管理过程中。
结束语
综上所述,BIM技术整合了建筑产业链的所有生命周期,能够为每一个施工过程提供全方位的信息支持,在施工可视化方面有着显著的优势,有效实现了各个施工阶段的工作效率,为各个施工阶段注入新鲜元素,有利于工程项目各个施工参与方之间的协同合作,实现信息资源的共享。
参考文献
[1]杨军勤.既有牵引变电所改造施工难点及对策分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(02):133-134.
[2]陈鲜.基于BDD与模糊灰色聚类方法的牵引变电所可靠性研究[D].兰州交通大学,2018.
[3]常盛杰.基于BIM的牵引变电所设备运维系统的设计与实现[D].兰州交通大学,2018.
[4]丁雪成.神朔铁路桥头牵引变电所接地网改造方案研究与设计[J].科技与创新,2017(07):133.
[5]宋有鹏.研究电气化铁路牵引变电所接地网敷设接地问题[J].建材与装饰,2017(10):218-219.
[6]万婷.高速铁路牵引变电所地网安全性评估探讨[J].通讯世界,2016(23):269-270.