电力工程项目中BIM技术应用研究

郭文杰 张青立 秦伟

摘  要：经济迅猛发展的同时也促进了科学技术的发展，BIM技术就是一项新颖的技术，也是目前建筑和航天等行业在工程施工中的核心技术。BIM技术的基础是三维数字技术，根据工程项目中的相关信息和数据建立模型。本文分析了BIM技术的概念，阐述了电力工程项目中BIM技术的具体应用，并进一步探讨了电力工程项目中应用BIM技术的困局和设想。

关键词：电力工程项目  BIM技术  施工  电力企业  应用

中图分类号：TU723.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）07（a）-0011-03

Application of BIM Technology in Power Engineering Projects

GUO Wenjie1  ZHANG Qingli2  QIN Wei2

（1.China Energy Construction Group Guangdong Electric Power Design and Research Institute Co.， Ltd.，Guangzhou，Guangdong Province，510700 China;2.Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong

Power Grid Corporation，Guangzhou，Guangdong Province，510000 China）

Abstract： With the rapid economic development also promotes the development of science and technology. BIM technology is not only a novel technology， but also the core technology in engineering construction in construction， aerospace and other industries. BIM Technology is based on three-dimensional digital technology， which establishes a model according to the relevant information and data in the project. This paper analyzes the concept of BIM technology， expounds the specific application of BIM technology in power engineering projects， and further discusses the dilemma and assumption of applying BIM technology in power engineering projects.

Key Words： Power engineering project; BIM technology; Construction; Power enterprise; Application

为了提高电力企业的实际效益，应加强电力工程项目的管理，尽早开发和引进适合电力工程项目的BIM技术具有重要的现实意义[1] 。BIM技术是一项绿色建设和运维的技术，根据电力工程项目的特性制定个性化的BIM平台，能够将BIM技术在电力工程项目中的价值充分体现出来。

1  BIM技术概述

BIM技术是一种智能化的建筑物3D模型，该项技术能够将建筑物不同阶段的资源和数据等连接起来，能够完整描述工程对象，電力工程项目相关参与方都可以使用，使工程项目团队决策效率和正确性得以显著提升[2]。

2  棠下电力运维监控中心项目中BIM技术的具体应用

2.1 优化设计

电力工程项目中应用BIM技术基本上都实现了优化设计，即建模采用Revit软件，在建模时对设计图纸中存在的问题进行检查，并将碰撞检查问题报告导出，电力工程项目的相关参与方会审设计图纸，在正式施工之前提前解决设计图纸中存在的问题，防止由于设计方面的问题出现返工而浪费资源情况的发生[3]。

2.2 模拟复杂工序

2.2.1 搭设高支模

利用PKPM软件分析棠下电力运维监控中心项目工程GIS室层支架搭设受力情况，如图1所示，获得相应的搭设排布方案，之后使用BIM技术动画模拟高支模搭设的过程。在正式施工之前借助动画实现安全技术交底，能够将电力工程项目施工中安全隐患和关键控制点清晰的显示出来。

2.2.2 坡屋面三维模型

为了保证科学合理地开展各项施工工序，应在充分结合电力工程图集和技术规范的基础上使用BIM软件建立局部模型，并将相应的检验方法和工序步骤等信息标注在相对应的坡屋面面层模型中，这样施工人员就能够对设计意图有更准确的理解[4]。

2.3 验证复杂施工方案

2.3.1 大型设备运输模拟

棠下电力运维监控中心项目中存在很多大型设备，利用BIM技术能够模拟检查预留吊装孔的尺寸是否与设备吊装要求相符合，同时能够在模型中对设备的起吊和运输路径进行模拟，重新检查吊装孔洞尺寸和相关的要求是否相符，以及运输路径是否存在障碍，对比不同的运输方案。通过和施工单位确认后，获得最终的运输方案，并利用BIM技术制作运输模拟动画。

2.3.2 构支架吊装

棠下电力运维监控中心项目中存在较多的构支架钢构件，而且重量也比较大，因此，在进行吊装时应严格管控安全风险，并对吊装顺序进行科学、合理的控制。工程师按照吊装施工方案制作出相应的模拟动画，并对施工单位制定的施工方案进行验证，在正式吊装之前与模拟动画结合的基础上向作业班组进行交底[5]。

2.4 模拟地质状况

地质勘察是棠下电力运维监控中心项目建设的基础。采用Revit体量建模功能制作出相应的剖面，建立地质模型，如图2所示。按照设计的深度和桩位，制作出灌注桩基础模型。之后将桩基模型和地质模型合起来建立一个新的模型，从而充分展现各个岩层的构造形态和地质体，同时还能够对桩基是否与溶洞接近或者陷入的情况进行相应的检查，有效保证灌注桩在进入持力层时成功避开溶洞，最大程度地减少施工风险。

2.5 管理施工进度

根据工程评定标准和质量验收标准使用Project分解工作，在BIM5D平台上导入WBS，并将模型和WBS关联在BIM5D平台上，将实际的工程进度起始时间录入进去后，能够对比实际和计划的施工进度，并将一些滞后的工序自动查找出来，模型中显示出不同的颜色，能够清晰地发现滞后的施工环节[6]。

2.6 管理质量安全

在棠下电力运维监控中心项目施工现场，相关的管理人员能够利用BIM5D移动版手机APP，通过多种方式记录下现场所发现的安全和质量问题，并能够在BIM模型上进行精准的定位，最终形成一个任务列表，相应的负责人来落实存在的安全问题，待这些问题处理后附带相应的照片进行回复。这种质量安全管理方法能够有效沟通施工现场存在的问题，在一定程度上使处理质量和安全问题的灵活性得以显著提升。

2.7 管理施工人员

在BIM平台上加入施工现场的门禁系统，门禁系统利用VPN内在系统数据库传输进出现场门禁施工人员的相关数据，而且还能够将进出现场施工人员的相关信息实时地反馈到BIM平台上，平台进行相应的分析和统计工作，将施工人员的出勤和进出情况等信息汇总下来，这样不但有效管控了施工现场的施工人员，同时通过管控施工人员延伸到借助BIM平台管控施工进度。

2.8 管理物资

利用BIM技术制作设备材料BIM模型，将设备材料相关信息在模型中录入，在BIM5D平台上导入模型，在BIM平台上模型中设备材料生成相应的二维码，将二维码图片打印出来，供应商在设备材料出厂之前进行粘贴，设备材料从出厂到安装整个过程都需要扫描该二维码，从而对电力工程项目的设备材料进行数字化的管理，而且在这期间任何一个环节出现的问题都能够准确找到相应的负责人[7]。

3  电力工程项目中应用BIM技术的困局和设想

BIM技术的灵魂是信息，在电力工程项目建设中具有一定的指导作用。信息集成的工具是BIM平臺，用户体验直接受到利用该平台提取调用信息便捷程度等因素的影响。现阶段，BIM平台只是局限在简单的协调应用方面，虽然模型中包括很多信息，但是并没有将信息集成化。BIM技术还需进一步完善，且行业和企业在应用该技术的需求方面存在一定的差异，暂时还无法满足于个性化的需求[8]。

要想在电力工程项目管理中将BIM技术的作用充分发挥出来，就需要开发一个定制化的BIM应用平台，充分显现BIM技术的价值。因此，应开发一款针对单个项目的小型BIM平台，在电力工程项目建设阶段各个参建方可以共同使用这一平台，项目完成之后将数据包移交，使工程建设的相关信息在不受到损坏的情况下移交给运行维护的单位。电力工程项目具有一定的特殊性，主要是因为较为复杂的电气设备和较多的电线电缆，利用BIM技术建立模型需要耗费很长时间，且工作量较大。而利用小型BIM平台建立各个参建方使用规则，就能够显著提高应用BIM技术的效果[9]。

定制化的BIM应用平台是一种辅助管理方法，应具有便利和操作简单的特点。电力工程项目施工中包括很多的纸质文件，基于此，应采用电子化流程，即在该平台上固化相应的工程表式，进行相应的审核和验收工作，这样参与方的工作量得以减少，工作流程也得以简化，最终达到数字化和绿色施工目标。

4  结语

综上所述，要想在电力工程项目施工中广泛应用BIM技术，需具有较高文件兼容和完善功能应用平台，以及较低硬件配置门槛的建模软件。因此，应开发一个针对单个项目的小型BIM平台，使电力工程项目管理的需求得以满足，这样也能够充分体现BIM技术的价值。

参考文献

[1] 贾鹏飞.BIM技术在电力工程造价中的应用研究[J].项目管理技术，2021，19（4）：100-103.

[2] 崔宝霞，郭震.BIM技术在电力工程应用的优化[J].集成电路应用，2021，38（4）：136-137.

[3] 万浩，徐剑峰，沈悦新，等.基于BIM技术的电力工程造价精细化管理[J].集成电路应用，2021，38（3）：144-145.

[4] 徐明忻，刘宏扬，赵树野，等.基于BIM技术的电力工程造价控制方法[J].建筑经济，2021，42（1）：83-87.

[5] 刘义勤，郭戈，刘贺江，等. BIM技术在京张高铁电力和电气化工程施工中的应用[J].铁路技术创新， 2020（1）：102-105.

[6] 胡正宇.BIM技术在建筑施工企业项目成本管理中的应用[J].人民黄河，2021，43（S1）：180-181.

[7] 杜灿阳，张兆波，刘丹，等.BIM技术在珠三角水资源配置工程中的集成应用[J].水利信息化，2021（3）：1-7.

[8] 陈文亮，王良，王成，等.BIM技术在水利工程施工中的应用[J].水利技术监督，2021（6）：43-44，70.

[9] 陈献友，李芬花，赵萌萌，等.BIM技术在渡槽设计中的应用[J].水利技术监督，2021（6）：63-67.