BIM技术在变电站设计施工和管理中的应用

1、    bim技术在变电站设计施工和管理中的应用    周良军摘要：伴随现代信息技术和我国电力事业的快速发展，传统变电站设计方法存在的问题也越来越多。为了解决这些问题，电力行业设计单位引入了bim技术。它通过构建虚拟的数字化模型模拟现实的建筑模型，在极大程度上帮助了设计人员，对当今越来越趋向复杂化发展的变电站建筑具有极为重要的作用。bim技术一经应用就取得了不错的成绩，并转变了传统cad二维制图在空间、效益上的局限性，采用三维设计手段实现了变电站全过程分析与设计优化，对电力工程行业起到了很大的推动作用。关键词：bim技术;变电站;工程设计施工管理引言bi

2、m技术是建筑学、工程学及土木工程的新工具，它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。这项信息技术对于当前越加趋向于复杂化发展的建筑具有极为重要的作用。变电站是一类施工难度较高、工程参与方较多、设备及管道复杂的建筑，设计和施工管理全过程迫切需要得到新技术的应用。通过将bim技术引入变电站的工程设计施工管理中，使所有的信息立体呈现在设计方、施工方与业主三方人员面前，大大促进了三方之间的沟通，能更有效的保障变电站工程的顺利开展。1 变电站工程项目特点变电站不同于其他的建筑项目，它是电力行业专属构筑物，内部设备众多，管线错综复杂，需要进行合理的规划与设计才能把众多功能

3、融合在一起，可以说它的设计难度超过了很多民用建筑。本文就变电站的特点归纳如下：1.1 工程参与专业众多变电站由于其特殊的建筑目的涉及到诸多专业学科知识，如总图、建筑、结构、强电、弱电、暖通、给排水等等，因为术业有专攻，几乎没有人可以充分了解几门差异巨大的学科知识，这直接导致业主与施工方及其他各类专业人员存在较大的沟通难度。其次，由于目前工程行业最终施工蓝图为二维图纸，受限于个体对于空间想象能力之间的差异，不同的个体对于设计图纸可能具有不同理解，更是导致了各专业人员在图纸方面的沟通困难。1.2 所需各类设备之间需要进行协调变电站的建筑功能在于对电压和电流进行变换，接受电能并分

4、配电能。因此，它的建设过程中使用了大量的电气设备及其他各类设备。为避免各专业的设备、管道及工艺埋件互相冲突，保障所有的设备顺利投入生产，所有的设备之间需要进行一定的协调。这就要求设计人员对此进行精密的布局与安排，施工方应按图施工确保不会与图纸产生较大的误差。一旦这些步骤之间出现差错，则会对后续设备安装产生致命的影响，甚至引发严重的事故。1.3 工程施工难度高变电站是具有较高难度的一类建筑工程，它具有地下水泵房、电缆夹层、主控制室、蓄电池室、主变压器室、各类构架等，这些单体工程之间体量、结构差异巨大，其土建安装、调试施工难度各有特点，需要不同的施工方来施工。因此，很难对这些单体工程做到

5、精细化控制与管理，这对后期各设施之间的使用也带来了极为不利的影响。而bim技术通过构建完善的虚拟模型可以有效克服个体思维、学识、经历等带来的差异，直观的变电站所有的信息以三维的方式展现出来，这对于变电站工程的施工管理具有颠覆性的指导作用。2 microstation系列软件及优势microstation系列软件是当前我国常用的一款实现bim技术的软件，它具有将二维的图纸转化为三维模型的功能，通过项目数据库，将系统图中的二维符号与布置图中的三维模型相关联，实现了系统设计与布置设计之间的相互导航。可根据图纸建立变电站的三维模型。除此之外，它还可真实的体现设备、管线、埋件之间的位置，在bi

6、m模型的基础上进行碰撞检查、优化管线排布方案、施工方案模拟等工作，对于变电站这样牵涉到大量的设备、管线、埋件安装的项目具有无可比拟的优势。它能精确规划每根电缆的走向，直观、高效地展示了电缆在空间上的走向、路径，电缆与墙体、梁柱，电缆隧道、支架等各种物件的相对位置，实现精细化的设计，有效提升了设计质量。其次，它还具有二维图纸无法媲美的优势，由于变电站工程所有的数据都存储在电脑中，一旦项目后期设计方对图纸进行修改，这样变更导致的参数变化软件会直接自动对所有的数据进行相应调整，而采用图纸的设计方式一旦发生修改则会直接导致所有的图纸及参数发生改变，需要大量的专业人员进行更改工作，但是通过采用bim软件

7、可极大程度上减少该类工作对于相应人力资源的需求，相应减少了相关的人力成本。3 bim在项目工程计量和成本控制上的作用bim技术对于项目工程计量及成本控制具有十分强烈的优势，传统的项目工程計量及成本控制当中，所有的工程量都需要根据施工图纸手算得到，受限于人员之间的学识及其他相关因素，几乎无法保证工程量计算的准确性，极易引发施工方与业主之间的矛盾。而通过使用microstation所建立的bim模型可精确的计算工程量，直接生成精准的工程量统计表。例如在变电站主所施工工程中，bim模型中包括了所有建筑材料的参数，以钢筋为例，它包含数量、直径、长度、弯起角度、生产厂家等信息，这样的工程量统计

8、表包含的信息准确完整，可直接作为编制施工预算和工程竣工结算的依据。4 bim在项目全过程管理中不同专业、工艺流程调整的作用变电站里包含各种各样的设备以实现其使用功能。为保障所有的设备可顺利实现设计人员预先设定的功能，必须保证预留洞口与设备管道、电缆桥架匹配、地上及地下所有的设备布置合理、管道连接正确无误等。而上述问题在二维图纸上是难以检查核对的，而通过bim技术建立模型，将项目的所有信息以三维的方式呈现于眼前，由于这类模型是以等比例的方式缩小。因而，这类结构与建筑不匹配、预留洞口与设备管道、电缆桥架中不匹配、同一立体空间中不同管道标高、间距冲突、设备与管道的布置连接问题更容易被发现从而得到及时的调整，保证了项目的顺利进行。结语本文分析了基于bim技术的microstation系列软件运用于变电站建设当中的优势，该项技术可有效地加强项目各参与方的交流沟通能力，避免变电站施工过程中由于设计、施工、管理而引发三者之间的矛盾;同时，该项技术还可运用于变电站项目的进度管理及成本管理，更加准确地计算工程量。bim作为一项新兴施工管理技术，该项技术的运用在国内目前还处于起步阶段，但鉴于该项技术的显著优势，它应得到国内相关技术人员的大力推广与应用，更加完善地落实其在国内实际工程项目管理中的应用。参考文献：1