BIM技术在电力工程应用的优化

韩宗园

摘要：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。

关键词：BIM技术;电力施工;工程优化

电力建设诸多项目满足了人们的用电需求，也给社会的前行带来帮助，但在电力工程中暴露出诸多问题，竣工周期较长，且需要投入过多人力，导致实际的效益下降。为此，电力企业带着前瞻性的思维采用信息化管理方式，借助建筑信息模型（BIM）技术使复杂和密集的电力设备得到科学管控，让供电更为可靠与安全。那么，电力企业要找准BIM技术应用的关键点，改变思路，解决以往的应用问题。

1 BIM技术概述以及主要特点

BIM技术是借助三维虚拟化技术及计算机技术创新发展的建筑信息模型技术，其在电力工程项目的建设全过程中，可对其项目规划设计、施工管理、人员维护等各个方面、各个环节进行信息化、系统化的管理，进而有效降低电力工程项目的施工成本及管理深度，利于电力工程企业的品质性、生态性发展。

1.1 BIM技术应用可视化

BIM技术应用具有可视化，其可以根据电力工程项目的设计图纸参数，展示出建筑物结构的三维、四维效果图，进而为电力工程项目工作人员提供精准、直观的参考信息，让其明确施工要求及电力工程项目的结构特点，推进电力工程项目的高质量、高精确性进展。

1.2 BIM技术应用协同性

BIM技术应用具有协同性，其可汇总电力工程项目管理中的各个方面的信息，对各个環节、各个部门的信息及需求进行整合、协调，并将整合信息进行共享，进而满足各个部门、施工环节对施工参数的需要，为电力工程项目开展过程的顺利性、配合性奠定基础。

1.3 BIM技术应用模拟性

BIM技术应用具有模拟性，其可对管理中的各个环节的开展内容，各个部门的工作内容进行模拟，进而可对其管理中可能出现的问题进行推测，进而及时制定预防措施及针对性的应对措施，最终有利于项目进展方案的最合理确定，推进项目管理都会平及盈利能力的提升。

2 BIM技术在电力工程中的应用措施

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。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 设计侧应用

BIM数据库信息可以分享给建筑、结构和电力等设计方，有着多方协同的优点，解决了设计时的空间冲突和时间冲突。使用BIM技术，可以在方案设计阶段，更准确地估算设备材料的性能和现场情况，能准确地进行性能分析、结构分析、线路分析和设计规范检查等工作。在扩初和施工图阶段，进行综合检查，提前预判各专业间的干涉、碰撞问题，并直观地提出解决方案。

2.3 施工过程应用

1）数据是管理的基础，项目管理的基础就是工程基础数据的管理，及时、准确地获取相关工程数据，可以做出贴合实际、行之有效的施工计划，对于电力物资、人员、施工机械、施工方案和施工现场进行统筹规划。BIM数据库可以实现任一时点、任一工程基础信息的快速获取，通过与合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价和分项合价等数据的交叉对比，可以有效了解项目工程运营的经济效益，物料消耗量是否已经超标，成本管控有无失控等问题，实现对项目成本风险的有效管控。2）精细化管理是BIM技术的又一亮点。在传统粗放式的电力工程施工管理模式下，通常无法及时准确地获取电力工程建设的相关方数据信息，以及各参建方的业务信息，对各项资源供应计划的制定和实施造成了严重不确定因素，电力工程施工管理极易出现经验主义错误，从而无法实现精细化的管理。对于电力施工组织设计，通过利用BIM技术，相关技术人员和管理人员可以快速准确地获取电力工程的基础数据，为各项资源供给计划的制定、精细化管理的实现提供准确、可靠的数据依据，为各个参建方提供了行之有效的组织设计，提高施工组织及方案的合理性，为工程施工企业制定精确的人材机计划提供了相应的数据支撑，大大减少了资源浪费，在物流和仓储环节，减少了物料和人力的浪费，节约工程施工成本，提高了工程项目的经济效益。3）在电力施工过程中，电力管线与市政管道，电力管路的交叉，以及建筑内电力母线槽和其他消防、智能化等管线经常发生干涉现场。干涉、碰撞检测是BIM最直观的特点，借助于三维可视化界面，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞模拟以及测量，大大减少返工的可能性。工程技术人员可以利用碰撞优化后的三维可视化方案，对施工人员进行施工交底、施工模拟，既能提高施工质量，同时也提高了参建方相互沟通的能力。4）可以通过BIM的模拟演示功能，对总施工进度计划进行三维仿真模拟，通过模拟可分析出各工序安排交叉是否合理。对不妥处及时作出调整，保证实际施工中各工序的顺利进行。虚拟施工能将施工计划同实际进度进行对比，通过与施工方和监理方的有效协同，能够最大程度模拟高风险的电力施工过程，通过协调施工中设计的各个施工单位、施工专业、机械设备和各个工艺工序之间的关系，处理施工中出现的各种矛盾，减少薄弱环节，实现进度管理的动态调整，实现动态平衡。进而减少变电站及线路等建设过程中的工程质量问题、安全问题，实现成本控制、进度控制和质量控制一体化，合同管理、信息管理和安全管理相互协调，大大减少了组织协调工作，提高了工程整体建设水平。

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。

3 结语

为了让BIM技术可以与电力工程的建设需求相契合，电力企业要将该技术与施工各环节进行切实有效的结合，使施工管理愈发精细化，可借助BIM技术来进行工程中各类信息的数字化移交，彰显出BIM技术的目的，将其应有效用做到极大程度地发挥，让BIM技术在整个项目中得到有效应用。

参考文献：

[1]梁国兵，陈丁南.BIM技术在电力工程施工管理中的应用[J].中国新技术新产品，2020，（18）：132-133.

[2]刘磊.刍议基于BIM技术的电力工程项目管理[J].中国设备工程，2019，（17）：33-34.

山东龙源电力工程有限公司