BIM建模技術(shù)在配網(wǎng)工程中的應(yīng)用研究

1BIM技術(shù)概述

1.1BIM技術(shù)的效用

BIM(Building1nformationModeling)運用信息技術(shù)將建筑工程項目各類相關(guān)信息融入到一個三維結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)庫中,并根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果對建筑工程項目進行設(shè)計、施工和運維管理。其核心內(nèi)容即通過構(gòu)建模型,運用數(shù)字化技術(shù)合理的繪制形成一個較為完善的施工數(shù)據(jù)庫,以此達到保障工程質(zhì)量的目的。

BIM技術(shù)能夠很好地完成建筑信息集成等相關(guān)輔助工作,因此它被廣泛地應(yīng)用于全球的施工企業(yè),并且受到一致好評。無論是前期設(shè)計、施工及完工,還是投入使用后的后期維護,通過該技術(shù)的信息融合都可以得到很好的保障。所以設(shè)計人員、施工團隊和后期使用者都可以使用BIM技術(shù)來協(xié)助工作,達到降低成本、加快施工速度的目的。我們有理由相信,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,BIM技術(shù)在企業(yè)發(fā)展中還可以發(fā)揮更大的作用。

1.2BIM系統(tǒng)化的應(yīng)用

有很多人認(rèn)為BIM僅僅是一個可以替代CAD的三維建模軟件工具,但事實上,這兩者之間還是有許多差異的。例如我們可以利用BIM技術(shù)來完成工程信息的整合、對設(shè)計流程進行完善等,但CAD軟件只是在繪圖工具以及繪圖方式方面做出改變,而對于工程的流程、二維圖紙到三維模型的轉(zhuǎn)變是缺失的,在這方面,CAD軟件所表達的內(nèi)容更接近傳統(tǒng)手繪圖紙所表達的內(nèi)容。還有,BIM技術(shù)包含的是一個工程體系,具有完整性,因此,BIM技術(shù)在工程中有很廣闊的應(yīng)用空間,而不僅僅是進行建模設(shè)計、普通繪圖。

以下我們整理出三點BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢:

一是提升設(shè)計水平。部分設(shè)計僅依靠二維空間無法完成,而通過三維模型的建立,可以使設(shè)計效果更加直觀。通過BIM技術(shù)的三維模型,不僅可以使施工管理人員更加了解整個設(shè)計構(gòu)成,對項目的宣傳匯報、多方監(jiān)督也有很大幫助。因為通過三維模型的建立,不同領(lǐng)域的專業(yè)人員都可以對效果圖進行分析,從而可以在各個不同方面都得到反饋,有效且完全地解決隱患問題。

二是優(yōu)化施工流程。通過對結(jié)構(gòu)進行分析和運算,我們可以在施工前得到精確的預(yù)算,從而減少浪費。

三是帶來更多的經(jīng)濟效益。通過建立出動態(tài)模擬圖、認(rèn)證分析流程圖以及施工結(jié)束后大概的維護位點等方式,有效預(yù)判出存在的漏洞或不必要的支出,從而降低了成本投入,質(zhì)量也得到更加有效的保障,使后期效益有顯著的提升。

2BIM技術(shù)在配網(wǎng)工程中的應(yīng)用

2.1配網(wǎng)工程概況

圖1為江門市蓬江區(qū)環(huán)市街群星丹井股份合作經(jīng)濟社業(yè)擴配套工程,該項目是南方電網(wǎng)公司2018年新技術(shù)應(yīng)用試點項目,試點內(nèi)容主要包括裝配式建筑技術(shù)、BIM建模技術(shù)(廣東電網(wǎng)公司唯一試點項目)、戶用光伏一體化電源接入與測控裝置技術(shù)。項目新建配電房1座,630kVA油浸變壓器2臺,高壓環(huán)網(wǎng)柜6臺,直流屏1套,低壓開關(guān)柜7臺,安裝60kw直流充電樁2套,發(fā)電車應(yīng)急電源快速接入箱1臺,5.5kw光伏發(fā)電系統(tǒng)1套,智能監(jiān)控設(shè)備1套。整體采用裝配式鋼框架主體以及墻板圍護結(jié)構(gòu),外墻板采用成型水泥纖維板,內(nèi)墻面采用成品輕質(zhì)復(fù)合墻板,屋面采用樓承板＋現(xiàn)澆碎屋面,施工簡易、防水效果好,施工周期比傳統(tǒng)混凝土框架結(jié)構(gòu)縮短38天。配套建設(shè)配電房屋面光伏發(fā)電、電動汽車充電樁新能源設(shè)施,符合綠色電網(wǎng)及新能源發(fā)展戰(zhàn)略。應(yīng)急電源快速接入箱縮短了客戶停電時間,提高了供電可靠性。應(yīng)用"云大物智移"技術(shù),通過設(shè)備狀態(tài)檢測等綜合感知系統(tǒng)及基于圖像信息的可視化運行管理系統(tǒng)等智能巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)配電房管理精益化。

2.2BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

盡管BIM有著許多優(yōu)點和價值,但就當(dāng)前情況而言,BIM在我國建筑企業(yè)中的應(yīng)用仍然不夠廣泛。大部分建筑企業(yè)仍舊對BIM技術(shù)抱有一定的抵觸心理,一部分原因是應(yīng)用BIM技術(shù)需要在前期投入配備大量專業(yè)設(shè)備、引進技術(shù)人才,同時還需要摒棄原有的技術(shù),消耗大量人力、物力。因此在試點項目中,人才和設(shè)備的投入是整個項目投入占比最多的內(nèi)容。當(dāng)然,還有許多企業(yè)認(rèn)為沒有這個必要。一是舊有的技術(shù)不但成熟,而且專業(yè)工程師操作也更加熟練,不會有太大操作失誤的風(fēng)險。另外,有38%的企業(yè)認(rèn)為缺乏政策法規(guī)、BIM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,阻礙了BIM實施。然而這些想法都是不正確的,建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)與時俱進,改變舊有的建筑模式,將更多的新型技術(shù)運用到日常生產(chǎn)中去。

江門配網(wǎng)率先作為試點應(yīng)用BIM建模技術(shù),總體思路為:前期收資及軟、硬件環(huán)境布置一制定應(yīng)用方案一各專業(yè)BIM建模一整合模型并進行碰撞檢查一深化設(shè)計形成工程模型一使用工程模型開展現(xiàn)場施工管理工作一竣工模型移交江門供電局。

運用BIM技術(shù)建立如圖2所示的建筑、結(jié)構(gòu)、電氣等全專業(yè)工程BIM模型,通過全專業(yè)碰撞檢測實現(xiàn)工程設(shè)計圖紙優(yōu)化。應(yīng)用模型開展圖紙會審、施工技術(shù)交底、智能頭盔可視化管理,提高施工現(xiàn)場安全、質(zhì)量管理水平。在應(yīng)用BIM建模技術(shù)的基礎(chǔ)上,對施工過程進行全過程管控,通過BIM技術(shù),實時對施工進度中遇到的技術(shù)性問題進行建模修改,遇到關(guān)鍵建設(shè)節(jié)點時,先進行碰撞試驗,可行性分析通過后進行現(xiàn)場施工,大大減少了施工所耗費的時間,并且通過科學(xué)的論證,大大加強了配電站的安全性及穩(wěn)固性。

在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中,設(shè)計師一般會以二維CAD技術(shù)為中心進行設(shè)計。也許在過去的建筑要求下,這種技術(shù)的應(yīng)用對需求來說是綽綽有余的,但隨著時代的發(fā)展,尤其是配網(wǎng)工程技術(shù)的革新,在設(shè)計階段企業(yè)便將會面臨更加復(fù)雜的情況。而BIM技術(shù)的應(yīng)用為人們提供了

一個統(tǒng)一的技術(shù)平臺,利用三維集成設(shè)計,使得設(shè)計中的各方面信息點的轉(zhuǎn)遞與轉(zhuǎn)化更加方便與快捷化。BIM技術(shù)這個平臺讓多專業(yè)與學(xué)科可以相互協(xié)作,進而實現(xiàn)了設(shè)計方面更加全面化。

更有意思的是,BIM技術(shù)還有動畫的功能,可以實現(xiàn)建筑設(shè)計的項目和功能更直觀化的表現(xiàn),從而有助于人們能夠更好地去了解設(shè)計意圖和幫助設(shè)計師獲取多方面的設(shè)計建議,從而對其進行修改,達到更加優(yōu)化的目的。

2.3BIM技術(shù)在配網(wǎng)工程中應(yīng)用的優(yōu)勢

BIM技術(shù)在配網(wǎng)工程中應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢。首先,BIM技術(shù)的應(yīng)用可以提高設(shè)計效率。BIM技術(shù)在設(shè)計上的應(yīng)用更多方面相當(dāng)于一種固定模式,而固定模式下模型的生成,極大程度上減輕了工作人員的工作量,從而提升了設(shè)計效率。其次,在工程中很好地利用BIM技術(shù)可以減少因人為因素導(dǎo)致的漏洞。如圖3所示,通過三維模型的建立與展示,建筑施工人員能夠?qū)δＰ瓦M行深入的分析,從而提前了解工程中的施工難點,作出合理規(guī)劃。而對于可能存在的風(fēng)險和問題,也能盡早提出預(yù)防或解決方案,從而將施工風(fēng)險降到最低。而設(shè)計人員也可以通過這個方式與施工人員進行溝通,獲取改進建議,使得設(shè)計方案更加合理化。

3結(jié)語

BIM技術(shù)作為新型的數(shù)字化工具,正引領(lǐng)著新一輪的革命,是人們面對復(fù)雜化的建筑工程行業(yè)所必須采用的方法。它在配網(wǎng)工程中的集成應(yīng)用,可以起到改善施工質(zhì)量、保障安全管理以及提高運營維護管理水平的作用,使得建筑工程項目能夠?qū)崿F(xiàn)資源的合理、有效利用。隨著我國的大力推廣和應(yīng)用,在一步步的摸索中BIM技術(shù)正不斷得到完善,相信越來越多的工程建設(shè)會將BIM技術(shù)應(yīng)用到其中去,提高管理水平,高質(zhì)量、高效率地完成工程項目,使得建筑工程行業(yè)向科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展的方向前進。