BIM技术在变电站施工管理中的应用

BIM技术在变电站施工管理中的应用

赵斌

中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原030001

摘要：本文通过引用BIM技术，建立3D模型，通过其平台管理，将土建、电气模型作为载体，把变电站的施工进度、成本、质量、图纸、安全、工艺、材料、劳动力等方面全部集中在一个平台上面，通过BIM模型的直观性、便于计算分析的特点向变电站施工中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等提供依据，并利用这些依据分析提高各班组间的有效决策依据精细管理，降低成本，缩短工时，提高效率和质量。

关键词：BIM，施工管理，研究，应用实效

0引言

现在传统的变电站是以项目部为基础，将组织设计、安全管理、质量管理、技术管理、造价控制这几个部门分开来有不同的专门人员负责，各个部门之间相互技术传递信息、相互沟通交流，还有时候会发生责任划分

1.BIM技术

BIM就是建筑信息模型的英文简称，这项技术以各项数据作为支撑，建立模型，通过数字信息仿真将建筑物的各项真是信息模拟表现出来，它在可视化、模拟性、优化性以及可出图性这几个方面较为突出。这项技术以建模为基础，却又不仅仅是建模，它还将土建、电气模型作为载体，将各个信息集于一个平台上面，在用BIM将施工中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等重要的过程进行工程量、资源量、时间计划的安排规划，以减少成本，缩短工期，保证质量。

2.对BIM技术施工管理模式的分析

2.1总体的思路

将变电站建立起三维模型，通过BIM模型的可视化、可模拟的特点将其各个环节进行模拟展示，从而对建筑设计中的问题进行校核，同时将问题进行解决。

2.2对理论性的分析

将变电站进行数字化建模之后，在土建施工时，可以将预留孔洞进行校核，使之完全准确，在电缆铺设时，预先对线缆的铺设路径进行优化，找出最合理科学的方案，并将方案进行图纸化的展现，建立施工方案，为施工工序提供依据。在建设的各个阶段都可以借助BIM，对进度进行比对，实现建设周期的控制，统计各个阶段的造价，各个管理组就能利用BIM模型和平台，实现交流沟通，更好的合作，完成各自的任务。

2.3对可行性的分析

2.3.1项目管理部为主的统筹

项目的核心部门就是项目管理部，它负责项目前期的组织设计，像施工分包的确定，对BIM模型和平台的引导、督促验收竣工模型等，通过平台来进行进度的规划，利用模型和进度预算等信息进行资金的调整以及计划，实现资金和资源的平衡。

2.3.2技术管理部为主的模型校核及进度管理

通过试管模拟，项目管理人员可以提前将项目建造过程中的关键点进行相关的布置，对每月每年的资金、材料、劳动力等进行预测，及时发现问题并将其解决。同时技术质量部通过BIM平台和模型对施工质量进行把控，确定合理科学的进度，将施工过程进行模拟，将其潜在的危险模拟出来，提前做好相关防范补救措施，将施工方案最优化，此时再进行施工的引导，可保证其效率质量。将串行作业改为并行作业，以缩短工期。

2.3.3技术组为主的BIM模型建立和平台应用

技术组将土建、桥架、电缆沟等进行BIM建模，建立的3D模型以信息为载体，可以实现合同、进度、工序、造价等方面管理，同时积极与质量组进行交流沟通，提供并落实施工方案，设计图纸，确定相应的安装工序，形成技术交底图纸，在这个过程中，可以通过平台加强技术部对项目的掌控，对各个环节的问题关键都有较深的把握，深化建立模型的过程中，自然地就将土建与电气之间的碰撞问题解决了，例如预留孔，施工中就可以严格按照图纸进行施工。还可以实现对电光缆的起终点进行合理的布局和编号定义，以免交叉问题的发生。

2.3.4造价管理组为主的成本核算及对比

在模型建立之后，造价管理组可以进行多维度的统计物资量，进行物资的供应和采购的安排，保证工程量的准确度，工程量数据可以实现实时的共享，项目管理部可以随时调用访问公式统计量，保证限额限料，实现成本的控制，还可以通过面向优化做到浪费现象的减少。

2.3.5安全管理为主的施工方案确认

施工方案可由安全管理组进行相关制度的制定，通过现场的虚拟，可以及时发现不安全因素，针对性的进行安全措施的布置。

2.3.6以平台为媒介，各个管理组实现信息化流程管理

各个管理组有着不同的职责划分，各个管理组应及时进行数据的录入，及时沟通，互相配合，要以模型为基础，以平台管理为载体，对项目组进行考核，将责任进行明确，管理和考核各个班组的任务完成情况。

2.4对预期效果的分析

利用BIM技术，变电站管理工作更加有效、科学，可以降低项目的成本、缩短工期，提升项目施工质量和效率。

3.基于BIM技术的创新实践

3.1对数字化建模的研究

通过BIM技术可以进行按照图纸的土建、桥架、电缆沟3D模型的建立，同时进行数字化。

3.2对碰撞检测的分析

3.2.1对对土建预留孔洞的3D校核

对不合理的预留孔按照图纸的走向进行调整。

3.2.2利用BIM技术进行桥架、电缆井桥架和电气设备安装的调整及排布

遵照图纸进行桥架的建模、三维碰撞检测，对碰撞点进行相应调整。根据不同的空间要求、布局美观、便于施工等进行多方面的论证调整方案。进行模拟预安装，通过模型进行空间方案的模拟，使得施工顺利进行，对电缆沟和桥架的设计也进行模拟，预先进行排设。

3.3方案的优化

在进行碰撞检测之后，方案通过相关的调整，基本解决缆路拥堵、交叉的问题，确定其走向。尤其针对桥架和电缆沟接口处要进行详细的方案设计，将高度和高差确定相应的方案，保证电缆的分层合理。通过三维走向的设置出图，提供给施工人员完备的铺设方案，方便其施工，保证工期。

3.4造价的优化

将线缆编号、色标等工作做好，将过去的顺序展放线缆的流程变为多线路并行安装，通过模型的建立，精确计算力缆、控缆、光缆的实际用量，优化材料的采购和使用。

4.BIM技术应用实效

BIM技术应用到滨州供电公司某220kV变电站的光缆敷设施工，其效果十分显著，具体过程如下。

4.13D模型的建立

通过BIM技术根据设计图纸进行土建和桥架、电缆沟的3D模型建立，将相关信息进行注入。

4.2进行碰撞检测

4.2.1对土建预留孔洞的3D校核

校核之中发现8处孔洞，并进行了调整，调整之后将方案提供至施工方，保证其效率和准确性。

4.2.2桥架和电缆井桥架的空间调整和排布

通过碰撞检测，发现碰撞点12处，将空间走向进行优化，为电缆的铺设建立了相关的方案准备。

4.3具体的优化敷设施工方案及流程

改变传统的顺序敷设，通过多线路并行施工，采样最佳方案，施工时间由原计划的60天缩短为28天，效率提高了53%。

4.4重新计算，优化造价

经过BIM技术优化之后，节约了电缆6116m，光缆2247m，节约资金25万元。

5.结语

BIM技术的应用，是原来的二维的数据图纸转变为三维的，通过模拟预安装将施工过程中的缺点问题提前发现，并就问题进行改正，采取措施进行优化提出优化后的方案，便于后期的施工一步到位，真正实现了实际、实用、实效，使得施工项目部的创新和管理能力得到了锻炼和提高。将施工工期大大缩短，同时提高了质量和工艺，降低了成本，保证了施工的顺利和项目的完美实现。

参考文献：

［１］何培．ＢＩＭ第一维度－项目不同阶段的ＢＩＭ应用［Ｍ］．北京：中国建筑出版社，２０１３．

［２］刘光文，牟培超，黄铭丰．ＢＩＭ应用基础［Ｍ］．上海：同济大学出版社，２０１３．

［３］郭汉丁．工程施工项目管理［Ｍ］．北京：化学工业出版社