BIM技术在电力工程应用的优化

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月7期   作者:胡旭梁
[导读] 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
        胡旭梁
        杭州赛创电气安装工程有限公司,浙江 杭州 310000
        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;造价
        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。当今电力建设工程项目具有项目投资大、工程工期时间长、参与建设的单位及人员较多、线路区域大、施工工序繁杂、施工作业面叠加繁复、不同单位和不同专业人员沟通交流较为密切等特点,并且对社会及社会效益影响力较大。BIM技术的相关信息可以涵盖电力工程项目建设相关的所有内外部信息。通过BIM技术的应用,可以将电力工程全寿命周期内的内部信息与外部信息一同进行分析管理,这对电力工程建设提供了新的建设思路和新的契机,但对相关从业人员来说是新的挑战,对电力工程项目管理人员提出了更高的要求。
        1BIM技术在电力工程应用的意义
        (1)实现工程零误差。在电力工程中,技术人员会建立起专用数据库,因IBM数据库会在工程数据满足构件级标准时给多线程管理提供所需的大量数据,故成为信息化管理的支撑。电力企业依托BIM技术进行设备的统计、对成本进行准确的预估、计算最佳的材料用量,完成各项细小费用的控制等,使施工的进度和整体质量得到极大程度的保障,让成本控制工作愈发高效。(2)直观显示现场情况。BIM技术可在电力工程建设中,将设计图纸和现场的施工情况进行直观和真实地展现,使设计内容呈现出立体化,看到电力工程所具有的复杂结构,同时还可成功显示空间跨越情况。在3D动画的演示下,电力企业可对施工方案做到针对性的优化,使数据建模发挥出其应有的效用。(3)确保电力施工安全。将BIM技术引入电力工程后,电力企业可依托计算机对施工的全过程进行模拟,掌握计划的工作量,将其与实际工作量对比,找到当中差异与问题所在,通过针对性的应对策略将这些问题逐一解决,在相应程度上保证了电力工程施工各环节的安全,让各操作可有序进行,将工程的质量做到切实有效的提升。
        2BIM技术在电力工程应用的优化策略
        2.1决策性应用
        BIM数据库中包含有现场三维地形图(GIS)、设备管线三维数据和地区用电数据等信息,数据库中的数据具有可测量、可计量等特点,可调取大量工程相关的信息,为工程提供数据后台的巨大支撑。通过对地理空间、设备空间等数据进行对比分析,从全局进行精确的把控,通过可视化及电力数据分析,从而决定变电站、电力枢纽可以建设在哪里,直观表达需要建造多少建筑、设备选取和线路敷设等具体问题。变电站鸟瞰图如图1所示。BIM中的项目精准数据可以对各个管理部门进行共享,协调协同处理相关工作,及时提供工程基础数据,准确地帮助相关人员快速做出决策计划,实现以整体效益为中心的优化统筹保证。


        2.2基于BIM平台的造价方案设计
        基于BIM平台的造价方案设计思路为:以BIM技术为基础→BIM模型提取工程量→计价软件中导入数据→完成工程计价。基于BIM平台的造价方案信息传递流程如图2所示。该方案直接采用BIM技术建立项目三维模型。该模型包含项目实物量、尺寸等信息,便于提取和计算工程量。通过将提取的工程量导入相应的工程计价软件,快速完成电力工程的造价计算。在该方案中,设计单位直接使用BIM技术建立项目三维模型,依据BIM标准开展电力工程项目设计。工程造价人员应用相关软件可较快完成工程造价工作。由此可见,基于BIM技术的平台设计方案具有较高的实用价值,可弥补传统造价管理模式的不足,提升工程造价精益化管理的水平。
        2.3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。
        2.4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。
        2.5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]许燕.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.
        作者简介:胡旭梁,男,身份证号码:33018419881024****
       
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