淺析BIM技術(shù)在電網(wǎng)變電工程建設(shè)管理中的應(yīng)用

陳偉

摘要：近年來，隨著電網(wǎng)工程建設(shè)規(guī)模日益擴大及科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展升級，工程項目建設(shè)管理的科學(xué)化、數(shù)字化、信息化等特點也成為電網(wǎng)輸變電工程建設(shè)行業(yè)與時俱進的要求。變電站（換流站）新（擴、改）建工程項目的實施常受二維設(shè)計不直觀、設(shè)備物資差異化及項目管理人員經(jīng)驗有限等因素的制約，導(dǎo)致施工過程矛盾頻現(xiàn)、關(guān)鍵工序監(jiān)管不到位、項目管理效率底下等情況出現(xiàn)。變電站（換流站）作為未來智能電網(wǎng)發(fā)展的承載基礎(chǔ)，其安全可靠建設(shè)承擔(dān)著重要的社會責(zé)任。因此，BIM技術(shù)與電網(wǎng)變電工程項目管理結(jié)合應(yīng)用研究的意義重大。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);變電站建設(shè);管理應(yīng)用

引言

BIM 也被稱為建筑信息模型，以數(shù)字信息仿真的形式模擬建筑全部真實信息。BIM 技術(shù)不僅可以建模，還能集成電氣和土建模型，進而把施工進度、施工成本、施工安全、施工材料、施工合同等相關(guān)信息集合到同一平臺下，為相關(guān)人員制定管理決策提供支持，比如進度管理、合同管理、現(xiàn)場協(xié)調(diào)、材料管理都可以在BIM模型中直觀呈現(xiàn)出來，有利于通過精細化管理縮短工期、節(jié)約施工成本。

1 BIM技術(shù)的概述

BIM是建筑學(xué)、工程學(xué)及土木工程的新工具，是以三維圖形為主、物件導(dǎo)向、建筑學(xué)有關(guān)的電腦輔助設(shè)計。BIM技術(shù)能通過“模庫一體化”將工程信息轉(zhuǎn)化為詳盡的數(shù)字表達，并把只能傳感設(shè)備、電氣設(shè)備以及施工建筑設(shè)備等虛擬化、智能化，向管理者展示一個邏輯性強、整體性且數(shù)據(jù)豐富的信息承載平臺。在電網(wǎng)基建工程土建施工階段而言，BIM技術(shù)能聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等先進技術(shù)圍繞土建施工現(xiàn)場的基本要素，如工人、材料、機械設(shè)備等，實施對電網(wǎng)基建工程土建施工的創(chuàng)新管理，降低傷亡風(fēng)險，確保安全的情況下推動施工進程，最大限度保證施工質(zhì)量。在可視化界面下將變電站設(shè)計圖紙和有關(guān)信息以 3D 形式呈現(xiàn)出來，各部門工作人員可以直觀了解各種部件、設(shè)備的位置、材質(zhì)、大小、顏色，特別是未受過專業(yè)訓(xùn)練的工作人員憑借可視化界面可以極大降低操作難度，有利于項目設(shè)計和運營過程中各部門的溝通和決策。

2 在電網(wǎng)變電工程前期的應(yīng)用

電網(wǎng)輸變電工程初步設(shè)計作為后期施工及全過程建設(shè)管理的基礎(chǔ)，各專業(yè)初步設(shè)計的完整性、銜接性及可行性對項目后期的落地實施及建設(shè)管理意義重大。應(yīng)用BIM技術(shù)對工程所涉各專業(yè)開展數(shù)字建模、專業(yè)分析、工序檢測及模擬演示等工作，能有效深化設(shè)計深度、優(yōu)化設(shè)計方案、驗證設(shè)計理念。BIM技術(shù)可提供全方位、立體化、全過程的三維設(shè)計平臺，豐富和完善三維模型，進而為工程項目各參建方提供數(shù)字化、信息化、可視化三維共享管理平臺。應(yīng)用三維可視化模型并結(jié)合電網(wǎng)變電工程建設(shè)環(huán)境邊界條件，可對項目涉及的專項施工方案、涉網(wǎng)接人方案等開展深度審查，以確保工程建設(shè)的各類方案按計劃順利實施。同時，經(jīng)過對電網(wǎng)變電工程項目全方位、多角度、分層次的剖析、診斷及掃描，將有效提高諸如工程物資梳理管控、工程量清單審查、設(shè)計各專業(yè)銜接的工作效率，為工程項目建設(shè)落地實施及項目管理提供可靠保障。

3 如何在變電站建設(shè)管理中的利用BIM技術(shù)

3.1 變電站項目建設(shè)進度管理

進度管理的主要價值在于控制項目進度。BIM管理模式用于對項目進度計劃編制、進度過程演示、項目進度模擬演示、實際進度信息管理、進度過程審批、項目報告自動生成等進行一系列管理。利用BIM進度表建立任務(wù)與資源之間的內(nèi)在關(guān)系，可以實現(xiàn)項目建設(shè)的動態(tài)、可視化、精確化管理。借助項目數(shù)據(jù)，生成三維場景，直觀分析施工進度。比如根據(jù)總施工季度計劃、年度計劃、月度計劃進行施工模擬，以此確定工程建設(shè)順序。同時，在進度模擬過程中利用不同顏色顯示在建、已建狀態(tài)，然后結(jié)合模擬時間軸隨意查看。此外，可以在三維場景中分析各種材料的消耗情況與實際情況存在的偏差，找出實際產(chǎn)值和產(chǎn)值計劃之間的差異，在施工過程中如果出現(xiàn)進度滯后會發(fā)出預(yù)警。

3.2 嚴格防控施工中的風(fēng)險

在電網(wǎng)基建工程土建施工中，有多項高空作業(yè)，其危險系數(shù)非常高，必須進行嚴格的管理將危險系數(shù)降至最低。除此之外，施工現(xiàn)場的每一項工作都存在一定的風(fēng)險，因此，管理者需要把控好施工中的各項風(fēng)險。BIM技術(shù)能夠制定預(yù)處理方案，有效識別施工中安全隱患，并做出反應(yīng)，調(diào)整施工方案，讓工作人員做好防控工作，將危險系數(shù)降低，促使施工管理變得更安全、更高效。

3.3 安全管理

在BIM安全管理平臺下以安全管理標準行為庫為出發(fā)點能夠有效識別現(xiàn)場的風(fēng)險因素，然后根據(jù)風(fēng)險范圍破壞程度、危險預(yù)案在平臺下統(tǒng)一管理，結(jié)合人員管理方案達到施工安全監(jiān)控管理目標，形成更加完善的安全管理體系。平臺把安全檢查標準發(fā)送到安全管理人員，并且下達安全檢查以及整改通知。把安全檢查照片視頻發(fā)送到項目管理組，進而方便變電站項目負責(zé)人全面掌控現(xiàn)場動態(tài)，下達整改通知單之后還能夠以短信形式通知，實現(xiàn)安全管理目標。在安全風(fēng)險管控方面可以在平臺輸入下周工作計劃，由此展示出施工作業(yè)期間的安全風(fēng)險，然后以短信形式提醒業(yè)主、項目經(jīng)理、施工安全員、施工項目經(jīng)理做好安全措施。施工安全人員通過手機APP拍攝現(xiàn)場照片上傳到監(jiān)理人員并確認，分析拍照時間、地點，確保信息具有真實性，進而對現(xiàn)場設(shè)備加以控制以完成安全風(fēng)險閉環(huán)管理。

3.4 施工方案的合理制定

隨著人們用電量的需求越來越大，電網(wǎng)基建工程的項目數(shù)量也逐漸增多，工程規(guī)模不斷擴展，工程所使用的先進設(shè)備和技術(shù)也愈加復(fù)雜，加上施工現(xiàn)狀的復(fù)雜性，更需要BIM技術(shù)輔助開展工作，保證施工的每一環(huán)節(jié)能正確實施。BIM技術(shù)可集結(jié)電網(wǎng)基建工程的所有數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)各項信息之間的聯(lián)動性，讓所有信息同步更新，不但有利于施工方案的合理制定，而且能確保各項信息及時的交流，為施工做足準備。管理者在運用BIM技術(shù)時，應(yīng)先根據(jù)所需充分了解BIM技術(shù)的功能、作用情況以及電網(wǎng)基建工程土建施工的實際需求，明白數(shù)據(jù)的變化規(guī)律等，才能發(fā)揮BIM技術(shù)自身的優(yōu)勢。因此，可組織相關(guān)管理者進行培訓(xùn)，邀請專業(yè)BIM技術(shù)人員進行指導(dǎo)，或者進行“BIM技術(shù)人才培養(yǎng)”。可通過“四階段，三位一體”的優(yōu)秀BIM人才培養(yǎng)體系，增強軟件管理學(xué)習(xí)和應(yīng)用，強化BIM技術(shù)理論基礎(chǔ)，深入項目工程實踐，讓越來越多的管理者深入研究BIM技術(shù)，從而不斷提升自身的BIM技術(shù)運用水平。

結(jié)束語

BIM技術(shù)的應(yīng)用在電網(wǎng)基建工程土建施工中占有優(yōu)勢，能通過虛擬數(shù)據(jù)模型讓管理者直觀、客觀、準確地了解或掌握實際施工現(xiàn)場的情況，并通過數(shù)據(jù)分析，加以調(diào)控，可大幅提升施工安全和管理水平，減少施工浪費，節(jié)約成本空間，縮短建設(shè)周期，提高施工效率，促使施工有序、順利開展，最終圓滿完成施工任務(wù)。目前BIM技術(shù)在實際應(yīng)用中仍有一定的不足之處，但筆者堅信，通過對使用人員BIM技術(shù)運用水平的提升，BIM技術(shù)的不斷推廣使用，以及增加實踐項目操作，將有效保證BIM技術(shù)在電網(wǎng)基建工程土建施工中的運用。

參考文獻：

[1]吳子帆.變電站工程電氣設(shè)備基建生命周期管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程，2020，16（24）：66-67.

[2]楊莎，熊緯，張昭，等.一種基于自適應(yīng)閾值 Canny算法的輸變電設(shè)備圖像檢測方法研究[J].電子設(shè)計工程，2019，27（15）：31-36.