BIM技术的综合应用

徐潘宇驰 郭文杰 秦伟

摘 要：目前，BIM技术在国内建筑领域具有较大的发展空间，文章以棠下电力运维监控中心为例，通过纵向和横向对比的方式，将BIM技术与传统CAD软件进行对比，从BIM技术在规划选址、场地分析、建筑设计、建造施工以及相关维护与改造等方面，详细分析其在建筑领域的应用情况。

关键词：BIM技术;综合应用;电力运维监控

中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）10-0-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.10.035

公共建筑机电设备安装工程中包含大量数据与信息，如果施工过程中信息管理主体地位缺失，会严重影响安装工程的施工进度与质量。基于此，在项目管理中引入建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）技术，能够显著改善目前施工现场的信息管理质量与效率。

1 棠下电力运维监控中心

广州市天河区220 kV棠下变电站用地，为保障电力生产供应，促进电网建设与城市发展相融合，充分利用和积极盘活土地资源，利用棠下变电站改造节省后的用地建设棠下电力运维监控中心。项目建成后，将为广州供电局产业转型、业务创新提供优质的孵化基地，进一步提升广州供电局数字化和智能化水平，为打造国际一流企业贡献力量，并开创“光、储、充、换、变”五位一体化建设模式，对推动智慧城市与智能电网协同发展具有重要示范意义。

2 BIM技术概念与特征

2.1 BIM技术概念

BIM技术是建筑工程行业的重大变革，在工程中科学、合理地运用BIM技术，能够提升公共建筑机电设备安装现场信息管理的水平与效率[1]。BIM技术能够灵活、广泛地运用到公共建筑机电设备的设计、施工、建造以及信息管理的各个环节中，是数字信息的应用与集成。BIM技术是公共建筑机电设备安装工程中被广泛运用的设计建造管理的专业性数据化的技术，运用相关的参数模型对工程项目中的各种有关的项目进行设计、维护以及运行，保障工程生命周期中信息的有效传递与共享，促使公共建筑机电设备安装工程中专业技术人员准确了解项目建设的相关信息，并采取高效率的应对措施，保障公共建筑机电设备安装设计团队和参与项目施工运营的各个单位，显著提升施工效率，缩短工程工期，节约施工成本[2]。将BIM技术引入到机电设备安装工程施工现场的信息管理中，能够解决施工过程中所遇到的专业性技术难题，提升机电设备安装的专业设计水平，促进实现信息的精准性，实现信息的互通与共享，为后续决策提供有力支撑。

2.2 BIM技术特征

可视化特征。BIM技术为公共建筑机电设备安装工程提供了可视化，将传统的线条式构建模式转化为三维立体实物图形模式。在安装机电设备施工时可能出现各种问题，BIM技术可以减少信息传递造成的损耗问题，规避机电设备安装时出现的信息扭曲或丢失状况。

模拟性特征。BIM技术能够对机电设备安装的模型进行模拟设计，操控虚拟世界中的事物，相关机电设备安装工程的信息模型能够模拟实际操作过程中的机电设备安装行为。

可出图性特征。BIM技术不是以往机电设备安装过程中使用的圖纸，而是对将要安装的机电设备进行可视化的展示模拟协调及优化之后，帮助技术人员探究安装的可行性。

3 BIM技术应用策划与构架

BIM技术应用前期策划的情况包括BIM组织结构、BIM团队，主要起到指导BIM的策划作用，约束各方BIM的工作分工界面，接收BIM模型。总包方的BIM团队要注意BIM的实施策划，并制定标准，实施计划，做好进度汇报。另外，要根据施工单位所提供的资料方案，接收相应的模型与报告，并根据报告及时调整设计与施工。与此同时，要做好BIM平台搭建与BIM建模，BIM各应用点要采取具体措施，提供、修改BIM模型。BIM技术应用前期策划如图1所示。

4 BIM技术在机电安装工程中的应用

随着改革开放的不断深入，我国的经济得到了飞速的发展，为建筑行业带来了更多的机会[3]。社会经济发展与生活水平的显著提升，促使电力运维中心呈现出多样化的发展趋势。电力企业大多数都建设在人流量相对较大的地点，在电力企业施工时，要重视电力运维中心的外观，要求其既要具备实用性，更要有较高的美观度。

机电安装工程直接关系到电力运维监控中心的美观性，该工程进行施工时，要将整个工程进行细化，明确各个组成部分。目前，在机电安装工程施工时，并没有精准、完整的图纸作为有力支撑，导致施工效率与质量不佳，没有充分运用材料，技术相对比较落后，导致材料浪费状况频发，无形中增加了工程投入成本[4]。特别是在对机电设备安装的过程中，需要施工技术人员对管道进行科学、合理的设计。

随着我国信息技术的不断发展，BIM技术在建筑工程施工的各个阶段被广泛运用。将该技术运用于公共建筑机电设备安装工程，可以将安装工程通过三维立体模型模拟出来，显示各项信息，直观反映安装效果，保障施工质量和效率，还可以评估电力运维中心设计方案的可行性。施工技术人员能够在该建造模型中深入了解具体安装环境、设备构造、设备性能等情况，提升安装的精准性与科学性。BIM技术与工程有机结合在一起，能够模拟施工技术、工艺及进度，第一时间发现问题，及时解决问题，保障施工进度与质量。

受场地限制，施工材料堆放空间有限。BIM技术可以搭建不同阶段场地布置模型，分阶段进行场地布置可视化分析、方案比选，直观检查场地布置方案的合理性，帮助施工单位解决场地内施工材料堆场、材料加工厂布置和施工塔吊等机械布置的难题，还可以将场地布置模型制作成全景图，方便在手机端查看。

5 BIM技术在设计阶段的应用

通过在模型中建立运输车辆模型以及规划运输路线，检查道路转弯半径是否满足车辆转弯要求，分析运输路线合理性;检查地下行车区域的净高最低点，确定行车区域净高是否满足要求。在模型中模拟设备的起吊以及运输路径，复核吊装孔洞尺寸是否满足要求、运输路径是否有障碍等，并进行不同运输方案的比选。确认运输方案后，制作运输模拟动画，供设计、施工交底。

由于基坑支护工种、工作面较多，施工交叉严重，现场管理人员要合理统筹各个作业面施工的先后顺序以及机械准备和布置，BIM团队通过模拟支护桩、工程桩、冠梁、锚杆等基坑施工工序，辅助施工管理人员做好内部交底，形象、直观地展示各区域作业顺序[5]。

6 BIM技术应用在电力工程中的应用

在目前的电力工程建设中，基于电力工程特点，充分结合BIM技术在电力工程中的应用情况，对电力工程施工中面临的问题以及施工重点进行模拟，根据相关的预演结果，制定更加科学的预防措施，确保为电力工程施工提供保障，使BIM技术真正发挥作用。应用BIM技术能够提前发现电力工程建设中存在的重点和难点，在设计时提出相应的解决对策，保证满足预期标准，提供相应保障。

对于电力工程中比较常见的设备故障，在后期运营和维护时候，通过BIM技术实现准确定位，实时监控电力设备的运行状态，做到实时采集和记录，为后期设备维修提供更加科学的依据。

7 结语

综上所述，在安装公共建筑机电设备时引入BIM技术，建立工程进度、施工模型，促使参与施工人员全面了解工程情况，确保保质保量地完成安装环节。运用BIM技术时要建立技术支持平台，建立BIM模型，深入设计安装工程，为安装工程提供信息数据支持，促使公共建筑的机电安装工程更具科学性与合理性，确保公共建筑更具安全性与美观性。

参考文献

[1] 王慧萍，王祥.BIM技术在项目全过程跟踪审计中的应用研究[J].项目管理技术，2021，19（1）：64-68.

[2] 王彬.看板管理与BIM技术在施工现场管理中的融合应用[J].消费导刊，2021（4）：14.

[3] 刘慧，华仁杰.基于BIM技术的建筑设计课程教学改革与实践[J].河南建材，2021（1）：159-160.

[4] 张启照，焦艳菲.产教融合的土木工程专业BIM技术人才培养运用研究[J].河南建材，2021（1）：141-142.

[5] 赵宪文，韩娟.基于BIM技术在工业化建筑全过程中的应用思考[J].中国设备工程，2021（2）：211-212.