顾志斌
中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广东省广州市 510000
摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。变电站工程的全过程管理对施工进度和质量管理有直接影响。在建设管理过程中参与单位较多，易导致信息的零碎化，工程进度及质量控制的差异化。同时，在项目设计施工阶段信息交流不畅，致使信息无序流动，形成信息孤岛。因此传统的变电站施工方式已无法在工艺精进、工期控制、能耗环保等方面满足日益增长的变电站全生命周期工程管理的需求。本文就基于BIM的装配式变电站数字化建设应用展开探讨。
关键词：装配式；PC构件；数字化信息技术；BIM
引言
BIM技术的应用日趋广泛，将项目管理、三维设计、无感采集、虚拟技术、数据管理等深度融合，通过数据标准化和信息共享，达到项目全参与方管理、全生命周期管理、全目标管理、全要素管理的有机结合，完成从节点管理、模块管理、流程化管理向动态管理、系统管理、智能化管理的转变。在电力体制改革和全面信息化建设的时代背景下，BIM技术在电网建设项目中的应用研究，对于创新工程管理模式，提升工程管理水平，实现效率效益最优具有重要的意义。
1BIM理念概述
BIM建设项目生命周期管理，即指贯穿于建筑概念的设计到拆除或者在拆除之后的再利用整个建设全过程中，通过数字化来创造、管理以及共享建造出来的资本资产信息。这一思想的主要核心是构建集成虚拟建筑信息模型，并通过协同工作来达到从设计→施工→管理的一个集成信息管理。有关学者认为，BIM结合的建筑信息模型与在线协同作业的BIM技术，在未来进行建筑设计、建造及管理等过程中都发挥着无可替代的作用。
2基于BIM的装配式变电站数字化建设应用
2.1变电站数字化规划设计阶段
在规划设计阶段，基于BIM技术的特性可对项目进行三维展示、协调优化、仿真模拟等，从而更好的发现并解决问题，制定出最优方案。（1）现地状况建模与设计表达。依据变电站建置基地现况、现有设施内特定区域的状况，及对现地条件的仿真，利用3D建置概念设计各方案的量体模型，以供投建方利用仿真模型进行方案比选。同时执行变电站土建及主体结构的概念设计，构建BIM模型提供相关系统的设计分析。（2）成本估算与设计审核。由BIM模型输出变电站工程经费概算，提供成本信息给决策者以决定经费预算初步成本估算。利用BIM模型向利害关系人展示符合原规划要件的评估成果，包括可利用法规检核软件检查模型中的参数是否符合工程项目指定的法规，以达到减少错误、节省反复检核时间的目的。（3）设计表达。执行变电站的细部设计，并使用信息化软件建置变电站的BIM模型，以提供相关系统的设计分析与满足空间上需求。依据细部设计整合后的BIM模型产出详细工项或材料数量制定发包预算，同时，在进入施工阶段前，建置可应用于变电站的现场施工查询的各专业设计图面。（4）编制基于BIM的三维协同设计流程。BIM建筑信息模型技术作为国际项目管理界公认的一项能够推动工业生产力革命的技术,能够有效解决长期影响项目管理工作开展的大量基础信息以及工作中遇到的难题,从而真正实现信息集成化。BIM技术的使用,能够使供电公司在原有变电站业务流程继续开展的基础上,对三维协同设计流程予以优化。同时,供电公司还应该编制《设计变更管理规定》、《设计过程控程序》以及《三维数字化设计平台数据管理制度》等制度,对变电站的建设过程予以规范,为开展快数据协同工作,跨专业工作提供可靠的依据,以此来有效强化变电站项目建设工作质量和建设效率。
2.2零误差导出工程量
构建进行的BIM数据库时，能够利用组建6D关联数据库来完成零误差统计工程量，准确的进行工程造价计算，提高计算效率。当BIM数据库内的工程数据已经达到了构件级的精度之时，便可以为项目多线程管理需求提供相应的数据信息，显著提高项目工程的管理效率。同时，利用BIM模型还可以准确的获得材料用量、设备统计、成本预算、费用控制等信息，保障工程电气设备基建工作质量达到最佳，为控制成本、费用提供合理、准确的数据依据。
2.3变电站数字化施工装配阶段
在施工阶段，BIM技术可对项目结构、效果、节能、造价、进度、可行性等进行分析，并结合其他的信息化技术对施工现场实时追踪，实现项目的精确管理。（1）施工系统设计。以包括变电站施工现况在内的BIM模型为主要载体，优化临时设施的布置和材料进场的布局，选择最优的施工方案。应用信息化设计的软件工具，对复杂的变电站整体进行细节设计分析，实现施工阶段的系统性。（2）数字化组建。承载项目信息的BIM模型与自动化机械制造技术结合应用，即首先通过BIM模型选取需进一步加工构件，而后通过自动化建造技术制造产出，可有效完成数字化组建作业。（3）协同施工作业。以变电站工程的BIM模型为基础，应用软件检测项目冲突部位，并对检测出的冲突问题进行协调优化。通过增加时间维度，实现4D模型协同应用于规划施工阶段的各分段工项，优化进场施作的先后顺序作业。
3BIM技术在变电站工程电气设备基建生命周期管理的应用模式展望
通过不断的实践研究探索，可以确定BIM技术应用于变电站工程电气设备基建的生命周期管理中的可行性充足，BIM信息模型能包含构建专业的信心模型、各阶段信心模型，BIM能够贯穿于电气工程电气设备基建的全生命周期管理，包括工程的初期设计、施工安装、竣工、调试、运行及维护等生命周期的管理中。在具体运用BIM技术时，首先要制定与电气工程电气设备基建工作要求相符合的建筑信息模型计划方案，方案应当包括工程简述、工程类型、工程规模、需求等信息，工程中所涉及到的信息模型都应该信息命名、分类及编码，采取相应的标准化的名称；注意工程信息模型的建模精细度应当高清、清晰。BIM计划方案应当由项目工程负责人、BIM负责人等共同参与制定，内容要和BIM流程相关规定、原则相符合，而BIM管理模式需要由专业水平较高的BIM项目管理团队来规划和统领。在实施BIM生命周期管理过程中，要在工程的规划、设计、安装、调试、运行、维护、改造、更新及报废整个生命周期中抓住BIM管理重点，将BIM三维设计移交给施工，施工把控全局重点，制定具体BIM交接标准，做好电气设备的基建工作。另外，为了保障BIM生命周期管理工作到位，应当符合国家电网公司基建过程的管理要求，要根据实际工程的需要，从监理管控角度制定BIM设计模型，满足设计要求标准，结合相关运维需求，制定与施工要求相符合的BIM模型应用标准与监理BIM模型应用标准，实现电气设备基建生命周期管理的信息化、无纸化、全面化、规律化及共享化。
结语
基于BIM技术的应用，可实现装配式变电站设计、生产、施工、运营全过程的管理。同时BIM平台可进行进度对比，控制施工周期，同时对每个阶段的造价，可根据模型及时统计。BIM数据库可在快速的获取信息后及时反馈反映，在发现风险时第一时间采取应对措施。装配式变电站的数字化建造过程中，通过对物联网技术的应用能自动收集工程中人、材、机等方面的信息，并反馈至系统，再由系统对项目进行任务布置，消除以往人为因素导致的错误。
参考文献
［1］任桂娜．基于BIM的工程项目进度计划自动生成模型研究［D］．哈尔滨:哈尔滨工业大学，2019．
［2］何清华，韩翔宇．基于BIM的进度管理系统框架构建和流程设计［J］．项目管理技术，2018，9(9):96-99．
［3］张建平．基于BIM和4D技术的建筑施工优化及动态管理［J］．中国建设信息，2018(2):18-23．