BIM在水电站机电安装中的应用

BIM在水电站机电安装中的应用

谭庆明

（中国水利水电第十工程局有限公司工程管理部四川成都610072）

摘要：近些年来，BMI技术的发展和不断成熟推动了水电行业的信息化发展进程，该技术可以有效地缩短施工周期和准确地应用于水电站机电安装现场施工的指导，而且能有效地提升安装进度，保障安装质量。鉴于此，本文在明晰BIM技术内涵的前提下，从设计流程及施工模型等视角来展开BIM平台下水电站机电安装施工的应用分析，旨在提升水电站机电安装中的信息化水平。

关键词：BIM技术；水电站；应用分析；机电安装

引言

科技的进步带动行业的发展。随着信息化程度的提高，我国的水电建设行业不断发展，机电设备安装技术也有了长足的进步。新时代新背景下的水电设备安装行业，必须紧跟时代的浪潮，不断创新更新自身的技术，将新型的技术应用到实际工作当中。而信息技术就是能带动水电行业发展的黄金机遇。

1BIM技术内涵

BIM直译为建筑信息模型，具体是指以数字化的形式表达建筑和与其相关设施的功能特点与物理属性，能为建筑工程提供贯穿寿命周期的信息资源共享服务，同时可提供数据信息以推动各项决策的制定。BIM技术包含模型方法、工作流及模型使用等方面，能够把模型中的信息提取出来并形成可重复性高、具体且稳定性好的数据结果。此处的模型特指在BIM技术平台运行中产生的数据模型，可以以数字化的形式表达相关设施的功能特点与物理属性；是一种项目属性，具有内部一致性和可运算性，创建于项目设计环节与施工环节。

2BIM平台下水电站机电安装施工的应用分析

对于水电站而言，机电设备安装施工是一项系统的工程，具有占地范围大、设计施工期长、管道复杂、设计专业领域多等特点，是影响电站进展及质量的重要根源。而在BIM平台下，可以构建1:1的电站三维模型，通过线管布置及设备布局来展现设计意图，从而实现对机电安装施工的精确控制。

2.1BIM在水电站机电施工的流程分析

1)方案设计此阶段只需包含水电站机电施工构件实体的基本形状与整体规格尺寸数据，对细节和内部特征没有要求，数据信息主要有体积、面积、高度和一定的语义数据。

2)初步设计

该阶段的细度要包含水电站机电设备构件关键尺寸、几何特征，需要和实际桥梁对应。无需表现内部构成和细节，但要包含类型、规格及尺寸等重要参数。

3)施工阶段

此阶段的细度要能描述水电站机电施工构件实体的详细尺寸与精准几何特征，细节部分根据需要表现，同时要兼顾后续环节必需的类型参数、规格尺寸、技术指标等信息。

4)施工深化

此阶段的模型细度针对水电站机电实际施工中遇到的协调及沟通内容，需要包括设备安装与构件加工等详细数据，可以服务于技术交底和工程采购，对加工制造厂商的构件生产过程也具有指导作用。

5)施工过程此阶段需要含有安装信息、时间节点等可以服务于质量控制与施工进度监管的重要信息。

6)竣工及维护运营

此阶段的模型处于维护系统和运营部门管理下，需要符合后期运营管理的要求，必须涵盖构件参数与属性的完整信息。

2.2BIM下水电站机电施工模型的应用

基于BIM平台的水电站的机电安装系统主要包含三维模型设计、建立、设备参数运行记录、系统集成及相关云服务等。

1)机电安装的三维模型构建

三维数据库是将BIM技术运用至水电站机电设备安装的前提。在进行专业三维建模前，需要构建一个面向水电站的三维设计库。其中主要包含各种自动化元件、阀门、水轮发电机组、通风设备及空调系统、消防系统、厂房桥架、气/油/水等管路、空调通风设备、厂房起重设备等。同时对水电站机械设备安装应建立基于参数化的三维模型，提供各种特征驱动参数，来提升设备及标准件的通用化程度，同时根据实际来进行颜色赋予，为用户应用提供便利。

2)专业三维设计

完成三维族库后，需要根据机电施工不同，运用专业化的三维软件，来进行设计，如管路布局、风管布置、设备安装、桥架布置等。同时基于标准化设定流程来实现标注、三维透视图、主要结构剖视图、材料明晰统计等。对于水电站几点啊安装而言，协同设计是应用中普遍运用的模式，如水电站整体机组相对较少，便可以采用工作集的模式进行；当整体机组数量大于三台时，需要采用链接的模式进行设计，这主要是为了规避单个文件过大而产生数据运算慢，出现卡滞的状况。

3)设备信息的采集

主要记录水电站机电设备中模型参数、设计参数及设备必要的规格型号。如可以利用BIM平台来检查排水泵的编号、扬程及流量等参数。

4)物料的管理

水电站机电设备安装涉及大量的物料，水电工程施工者可以依据三维模型中预设的设备进场规划和应用材料，提前告知供应商运送材料，可以根据模型参数的不同制定差异化预告天数。施工者扫描施工现场的设备及材料的电子标签，之后相关的数据信息会被传送至BIM数据模型，经过监理的审核即可允许物料运输至水电站安装施工现场，通过对现场设备的调试、安装、进场、物料等内容进行分析对比，最终保证基于BIM技术的物料与设备系统管理稳健发展。

5)云服务及集成

在BIM平台下，通过云服务，将三维施工、BIM模型、合同文件、通知单及地形面貌等统一发布至云端平台，施工方可以在手机及电脑上来进行运行状况，便于现场指导施工人员来进行机电设备及管线的布局安装，实现信息化管理，增强安装效率，提升安装质量。

结束语

经过多年的发展和成熟，BIM技术的发展已经呈现高速前进的态势，其在水利工程影响范围不断扩大。而BIM技术的更新速度很快，需要加强专业人才培训，制定完善的机制，才可以不断提高水电站机电设备安装的现代化、信息化水平，使得水电站机电安装实现智能化、便捷高效化！

参考文献

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作者简介

谭庆明，男，1987.03，四川，本科，机电工程。