王泽霖
深圳供电规划设计院有限公司 广东深圳 518000
摘要:随着科学技术的逐渐发展以及三维建筑架构的升级,将BIM技术应用到输配电等专业领域工程建设中,可以有效地满足电网建设的需求,甚至通过建设可视化模型,规范整个电力工程的稳定性和安全性,为社会的发展和进步提供了实的保障。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对当BIM技术在输配电工程中的应用提出了一些建议,以供参考。
关键词:BIM技术;输配电工程;应用
引言
在输配电工程中强化BIM技术的有效应用,不仅能够提升输配电工程的建设质量,还能在可视化的前提下保障各单位之间信息的流畅性,使工程建设更加安全,防止权责不清。与此同时,在实际的应用BIM技术的过程中,需要在完善法律机制的情况下,建设明确的、针对性强的BIM系统模型,提升BIM技术的应用价值,继而为电力工程以及建筑事业的有序发展提供保障。
1、BIM的概念及特点
BIM技术通过一系列软件和数字转化技术,将工程项目中各种信息有机整合成一个整体,并通过多维度、可视化的立体模型展示。BIM模型是一个各类信息综合而成的载体,通过这个载体,参建各方主体可以通过网络平台随时共享资源,并可根据需要,在项目不同阶段对BIM模型进行插入、提取、更新和信息修改。与传统的CAD图相比,BIM模型除了在空间上达到三维外,还引入了时间、造价、安全管理等其他维度的信息。(1)立体可视化。BIM技术最大的优势是可以整合相关数据,直接构建建筑物的三维模型,甚至是四维(进度)、五维(进度、造价等)模型,从而实现整体布局到构件、施工过程的全部可视化。参建各方可以通过共享平台,在自己的终端上直观看到建筑物或构件整体成型后的样子,从而方便沟通讨论,避免了在信息传递过程中,拟建建筑物→设计师二维图纸→施工方三维建筑施工→建筑物成品,经历两次二维、三维信息的转换,出现信息传递的偏差。(2)模拟碰撞与优化。BIM技术一项最基本的应用就是对施工过程进行多方位、全过程模拟,这其中不但包括建筑物及构件模拟,还包括施工平面布置模拟、施工进度控制模拟,乃至建筑物建成后的管理及检修过程模拟。通过直观的模拟碰撞,提前发现问题,并通过项目管理优化,进而加强对施工过程中成本与工期的控制等。BIM技术的实现,不是单单依靠一款软件,而是基于同样标准下一系列不同软件协同完成的,从而实现设计、施工、管理和维护等诸多信息的传递和共享。应用相关软件,如现阶段已较为成熟的REVIT等,对项目整体进行建模和设计,可生成模型,输出图像,进行成本核算、能耗分析、设计以及集成不同息的管理系统等。
2、输配电线路存在的问题
(1)维护过程不可控。目前尚有一些较偏远的农村,因经济技术不发达而未能进行配网系统的改造,输配电线路多架设在室外,且位置较偏远,行走困难,导致维护时间长;而架空线路的故障大多由恶劣天气导致,这就更增加了运维人员的工作难度。(2)维护效率较低。输配电线路维护过程中,运维人员在恶劣天气情况下很难完成维护工作,维护效率低,一旦出现问题不能及时解决,就会造成很大的危害。(3)各阶段的信息共享水平不足。在传统的造价管理工作中,信息化的水平不高,因此导致各个阶段的信息共享水平不足,获取信息的方式较为复杂。
随着项目不断地进行,因为没有专门的人员负责对数据进行搜集,导致项目的数据在产生的同时也在丢失,并且在后续的环节中,能够获取到的有关于之前环节的数据信息非常少,后续工作计划的科学性与合理性就会降低。从而导致后续环节的成本出现较大的问题,且越往后所出现的问题可能也越大,导致项目的成本在每一个环节都在不断地被浪费。
3、BIM技术在输配电工程中的应用
(1)可视化模型的建设能够提升工程的安全性。在输配电工程建设的过程中,除了要考量质量因素之外,还有一个无法忽视的因素就是安全性。但是以往在图纸实施阶段,通常仅要求技术人员在图纸上采取线条的方式进行绘制和模型表达,在实际构造的阶段仅凭想象。但是采取BIM技术,能够直接在互联网上依照图纸建设精准的三维建筑模型,甚至可以展示出具体的设计模型,使的各项设计、施工和管理过程都能够在可视化的状态下进行演示,极大地提升了工程的安全性。(2)协同各部门组织优化方案提升了输配电工程的优化性。BIM模型的建立,为输配电工程的建设提供了很多实际物理和几何信息等。这样一来,即使在工程较为复杂的环境中,技术人员也能根据模型的建设意见来进行技术储备和资源组织,极大地提升了整个工程的协同性。再加上输配电工程设计中本身所涉及的主体较多,包括市政方、设计方、施工方和管理方等。通过BIM模型的建立,能够改良以往由于沟通不多所出现的信息孤岛情况,同时也解决了很多责任连带不清的问题,优化了管理流程。(3)建立信息化的造价信息管理平台。为了能够确保在整个变配电工程的全寿命周期各个环节中的信息能够具有较高的交互性,就应当应用BIM建立信息化的造价信息管理平台。这个平台可以对项目的全寿命周期产生的各项数据进行统计,从而方便对每一个环节的成本的计划与评估,制定出更加科学的成本计划,有效地减少对成本的浪费,从而提升对工程造价管理工作的效率。(4)做好对地方市场的造价信息调查工作。项目的承包方必须做好对地方市场的造价信息的协调工作,对于变配电工程所在地区的成本价格进行调查,综合考虑到运输的成本、等待的时间成本、原材料的成本、人工成本等各项成本,之后做出最为合理的选择。项目的承包方在调查当地的造价信息的时候,必须使用造价信息管理平台,将其在调查中所获取和统计分析的各项数据记录到平台当中,方便于后续对其的调动与管理。同时,这样的做法还能有助于项目的投资方对项目投入使用之后,在出现问题时,及时地与供应商取得联系,协商价格,从而减少价格成本。(5)BIM模型的加载。通过Revit建立输配电的BIM模型,通过Revit二次开发,对模型进行轻量化处理,通过第三方工具转换为3dtiles格式,同时将BIM模型各部件的属性信息存贮于SQLite数据库格式的单文件中,便于用户交互式选择查询。将BIM模型加载到地图上时,要将BIM模型的局部坐标转换为WGS84坐标,即模型原点与数据库中变电站的经度、纬度和高程对应,模型正北方向与变电站的方位角对应。通过Cesi-um的多个函数计算得到变换矩阵,将BIM模型准确放置到地图上。输电铁塔相对简单,将模型转换为glb格式,在Cesium中直接以Entity加载到地图中。
结束语
综上所述,BIM技术研究正处于起步阶段,在输配电工程中的应用还缺乏经验,仍需进一步研究。基于BIM的技术加强输配电工程的应用,即如何在设计之初就引入BIM技术实现正向自主设计,进一步发挥BIM协同、信息共享的优势,这将会是未来研究与探索的方向。
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