BIM建模技术在配网工程中的应用研究

1BIM技术概述

1.1BIM技术的效用

BIM(Building1nformationModeling)运用信息技术将建筑工程项目各类相关信息融入到一个三维结构信息数据库中,并根据数据结果对建筑工程项目进行设计、施工和运维管理。其核心内容即通过构建模型,运用数字化技术合理的绘制形成一个较为完善的施工数据库,以此达到保障工程质量的目的。

BIM技术能够很好地完成建筑信息集成等相关辅助工作,因此它被广泛地应用于全球的施工企业,并且受到一致好评。无论是前期设计、施工及完工,还是投入使用后的后期维护,通过该技术的信息融合都可以得到很好的保障。所以设计人员、施工团队和后期使用者都可以使用BIM技术来协助工作,达到降低成本、加快施工速度的目的。我们有理由相信,随着科学技术水平的不断提高,BIM技术在企业发展中还可以发挥更大的作用。

1.2BIM系统化的应用

有很多人认为BIM仅仅是一个可以替代CAD的三维建模软件工具,但事实上,这两者之间还是有许多差异的。例如我们可以利用BIM技术来完成工程信息的整合、对设计流程进行完善等,但CAD软件只是在绘图工具以及绘图方式方面做出改变,而对于工程的流程、二维图纸到三维模型的转变是缺失的,在这方面,CAD软件所表达的内容更接近传统手绘图纸所表达的内容。还有,BIM技术包含的是一个工程体系,具有完整性,因此,BIM技术在工程中有很广阔的应用空间,而不仅仅是进行建模设计、普通绘图。

以下我们整理出三点BIM技术在工程建设中的应用优势:

一是提升设计水平。部分设计仅依靠二维空间无法完成,而通过三维模型的建立,可以使设计效果更加直观。通过BIM技术的三维模型,不仅可以使施工管理人员更加了解整个设计构成,对项目的宣传汇报、多方监督也有很大帮助。因为通过三维模型的建立,不同领域的专业人员都可以对效果图进行分析,从而可以在各个不同方面都得到反馈,有效且完全地解决隐患问题。

二是优化施工流程。通过对结构进行分析和运算,我们可以在施工前得到精确的预算,从而减少浪费。

三是带来更多的经济效益。通过建立出动态模拟图、认证分析流程图以及施工结束后大概的维护位点等方式,有效预判出存在的漏洞或不必要的支出,从而降低了成本投入,质量也得到更加有效的保障,使后期效益有显著的提升。

2BIM技术在配网工程中的应用

2.1配网工程概况

图1为江门市蓬江区环市街群星丹井股份合作经济社业扩配套工程,该项目是南方电网公司2018年新技术应用试点项目,试点内容主要包括装配式建筑技术、BIM建模技术(广东电网公司唯一试点项目)、户用光伏一体化电源接入与测控装置技术。项目新建配电房1座,630kVA油浸变压器2台,高压环网柜6台,直流屏1套,低压开关柜7台,安装60kw直流充电桩2套,发电车应急电源快速接入箱1台,5.5kw光伏发电系统1套,智能监控设备1套。整体采用装配式钢框架主体以及墙板围护结构,外墙板采用成型水泥纤维板,内墙面采用成品轻质复合墙板,屋面采用楼承板＋现浇碎屋面,施工简易、防水效果好,施工周期比传统混凝土框架结构缩短38天。配套建设配电房屋面光伏发电、电动汽车充电桩新能源设施,符合绿色电网及新能源发展战略。应急电源快速接入箱缩短了客户停电时间,提高了供电可靠性。应用"云大物智移"技术,通过设备状态检测等综合感知系统及基于图像信息的可视化运行管理系统等智能巡检系统实现配电房管理精益化。

2.2BIM技术的具体应用

尽管BIM有着许多优点和价值,但就当前情况而言,BIM在我国建筑企业中的应用仍然不够广泛。大部分建筑企业仍旧对BIM技术抱有一定的抵触心理,一部分原因是应用BIM技术需要在前期投入配备大量专业设备、引进技术人才,同时还需要摒弃原有的技术,消耗大量人力、物力。因此在试点项目中,人才和设备的投入是整个项目投入占比最多的内容。当然,还有许多企业认为没有这个必要。一是旧有的技术不但成熟,而且专业工程师操作也更加熟练,不会有太大操作失误的风险。另外,有38%的企业认为缺乏政策法规、BIM标准规范,阻碍了BIM实施。然而这些想法都是不正确的,建筑企业应当与时俱进,改变旧有的建筑模式,将更多的新型技术运用到日常生产中去。

江门配网率先作为试点应用BIM建模技术,总体思路为:前期收资及软、硬件环境布置一制定应用方案一各专业BIM建模一整合模型并进行碰撞检查一深化设计形成工程模型一使用工程模型开展现场施工管理工作一竣工模型移交江门供电局。

运用BIM技术建立如图2所示的建筑、结构、电气等全专业工程BIM模型,通过全专业碰撞检测实现工程设计图纸优化。应用模型开展图纸会审、施工技术交底、智能头盔可视化管理,提高施工现场安全、质量管理水平。在应用BIM建模技术的基础上,对施工过程进行全过程管控,通过BIM技术,实时对施工进度中遇到的技术性问题进行建模修改,遇到关键建设节点时,先进行碰撞试验,可行性分析通过后进行现场施工,大大减少了施工所耗费的时间,并且通过科学的论证,大大加强了配电站的安全性及稳固性。

在传统的建筑设计中,设计师一般会以二维CAD技术为中心进行设计。也许在过去的建筑要求下,这种技术的应用对需求来说是绰绰有余的,但随着时代的发展,尤其是配网工程技术的革新,在设计阶段企业便将会面临更加复杂的情况。而BIM技术的应用为人们提供了

一个统一的技术平台,利用三维集成设计,使得设计中的各方面信息点的转递与转化更加方便与快捷化。BIM技术这个平台让多专业与学科可以相互协作,进而实现了设计方面更加全面化。

更有意思的是,BIM技术还有动画的功能,可以实现建筑设计的项目和功能更直观化的表现,从而有助于人们能够更好地去了解设计意图和帮助设计师获取多方面的设计建议,从而对其进行修改,达到更加优化的目的。

2.3BIM技术在配网工程中应用的优势

BIM技术在配网工程中应用具有很大的优势。首先,BIM技术的应用可以提高设计效率。BIM技术在设计上的应用更多方面相当于一种固定模式,而固定模式下模型的生成,极大程度上减轻了工作人员的工作量,从而提升了设计效率。其次,在工程中很好地利用BIM技术可以减少因人为因素导致的漏洞。如图3所示,通过三维模型的建立与展示,建筑施工人员能够对模型进行深入的分析,从而提前了解工程中的施工难点,作出合理规划。而对于可能存在的风险和问题,也能尽早提出预防或解决方案,从而将施工风险降到最低。而设计人员也可以通过这个方式与施工人员进行沟通,获取改进建议,使得设计方案更加合理化。

3结语

BIM技术作为新型的数字化工具,正引领着新一轮的革命,是人们面对复杂化的建筑工程行业所必须采用的方法。它在配网工程中的集成应用,可以起到改善施工质量、保障安全管理以及提高运营维护管理水平的作用,使得建筑工程项目能够实现资源的合理、有效利用。随着我国的大力推广和应用,在一步步的摸索中BIM技术正不断得到完善,相信越来越多的工程建设会将BIM技术应用到其中去,提高管理水平,高质量、高效率地完成工程项目,使得建筑工程行业向科学、可持续发展的方向前进。