BIM技术的特点及在变电工程设计中的运用

BIM技术的特点及在变电工程设计中的运用

黄超颖

广西广业云沣电力工程有限公司 530000

摘要：近年来，信息技术的出现推动了社会的发展，各行各业都在利用信息技术推动行业改革和创新。建筑行业作为国民经济的支柱性行业，面临着巨大的发展和变革，而BIM技术在此变革中起到了关键性的作用。随着电网基建项目投资逐年加大，基建管理制度日趋完善和成熟，在工程技术、进度、质量、安全等方面的要求越来越高，BIM技术也从建筑行业逐步普及到电网工程建设中来。BIM将凭借其强大的功能，通过应用于工程设计、建造、管理的数字化方法，全面提高企业管理水平，推动行业进步及发展。

关键词：BIM技术；特点；变电工程；设计；运用

1 BIM技术的介绍

BIM(Building Information Modeling)技术是建筑信息化模型技术的简称，它是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建立建筑物所具有的真实信息，从而使得人们能够更加直观的了解建筑。BIM技术的应用使得建筑结构更加明了，直接对工程建设的整个过程进行科学的分析，给予设计、施工、管理人员提供工作指导。BIM技术在欧美日韩等发达国家已经得到广泛的发展和普及，但在我国应用的时间不长，尚属起步阶段，很多技术的应用领域有待开发。但是随着研究的深入该技术还将发挥更大的作用，推动建筑行业的更大发展。

2 BIM技术的特征

2.1 可视化能力强

可视化能力强是BIM技术的一大优点。我们传统的工程设计只能在平面图纸上设计绘图，设计对象不立体，只能通过设计者自己想象成型后的样子，而且设计对象信息的无法实现全面展现，图纸表现力较差。但是BIM技术不同，它利用计算机技术配合相关的软件能够建立3D立体模型，并且能够自动实现建筑数据的计算，且数据计算的准确性得到保证，既方便设计人员对整个建设对象进行直观的认识和了解，也便于在设计过程中节约大量时间。

2.2 协调性好

变电工程的建设需要众多专业参与其中，设计人员在设计过程中需要紧密配合，设计人员不仅要考虑自身专业的技术问题，还要耗费很多的精力去兼顾其他专业更多方面的需要，一旦考虑得不到位，很容易会出现各种设计缺陷，而且这些缺陷往往在具体施工过程中才被发现，轻则影响施工进度，重则导致设计方案被颠覆，给工程建设带来时间成本和经济上的损失。而BIM平台能够满足各专业人员同时在平台上作业，设计者能及时发现设计中的缺陷，并可以在短时间内完成设计方案的修改，使得设计过程更加简便及完善，满足人们对高品质工程设计的需要。

2.3 信息集成化

BIM技术的信息集成化能力非常强，其能够实现设计对象信息的汇总。每一个工程都涵盖了很多的数据，模型的建立也是在数据完善的基础上进行的。当一个完善的BIM模型被建立起来之后，所有构件的各种信息都囊括其中。传统的信息查阅者需要翻阅大量的图纸、资料才能获取想要的结果，这个过程花时间，花精力，而BIM技术可以实现在平台上即时查询想要的相关信息，省时、省事、准确、直观，给设计人员起到了极大的辅助作用。而且通过三维模型能够验证设计的可行性，便于设计人员寻找设计中的不足，及时解决问题，保证施工的顺利进行。

2.4 自动化性能高

工程建设过程中难免会出现施工问题和设计调整，无论是源于使用要求变化发生的修改，或者是施工方法调整导致的变更，又或者设计出现差错需要纠正，往往都会导致一系列的连锁修改。传统设计过程只能依靠设计人员逐条逐项去核对，设计人员的专业技术水平、责任心、对工程的熟悉程度等等因素都有可能造成设计修改不完整、不正确或者有遗漏等。而BIM技术依靠其强大的自动化性能完全避免上述情况的出现，一个数据进行更改，其他相关联的数据会自动进行调整，修改正确率及完整性得到保证，也大大节约了人工修改的时间，极大提高了工作效率。

3 BIM技术应用中存在的问题

BIM技术起源于美国，随后在欧美日韩等发达国家得到广泛的发展和普及，我国于2002年由Autodesk公司首次引进。近年来随着建筑行业信息化产业的发展及国家对BIM技术的重视，通过水立方、鸟巢、杭州奥体中心、上海中心大厦等大型项目对BIM技术的成功应用，使得BIM技术在国内逐步得到推广。

作为一种新兴技术，经过十几年的发展，BIM技术在我国已呈星火燎原之势。然而不可否认的是，在此繁荣的表象之下，依然存在着不少阻碍该技术顺利发展的问题，例如：国内设计、施工行业BIM技术应用的水平相对较低，应用的深度、广度依然有限，需要各方冷静思考及积极应对。

3.1 技术人员的能力不足

BIM技术的应用需要技术人员既有建筑专业知识水平，又有熟练掌握BIM软件的技术能力，这对技术人员要求较高。而且目前高校教育中BIM技术的教育也不够完善，导致学生们缺少专业的技能教育。

3.2 推广不到位

国内很多大型企业已经开始应用BIM技术，然而BIM技术的应用对于软硬件都有一定的门槛要求，这就导致中小型公司因为技术、资金等原因还没有引进该技术，阻碍了他们的发展。而且当前BIM技术的应用面还不够广泛，还有待于技术人员继续进行探索，将其应用到建筑建设的更多方面。

3.3 设计方案可行性不高

建筑结构设计作为工程建设的重要一环，有重要的指导作用。设计人员在设计过程中需要有足够的严谨性，设计方案应当在施工技术的支持上得以实现。然而部分设计人员在使用BIM技术进行设计时过于理想化，致使设计出的方案的可行性不高，施工技术不能满足设计的需求。

4 BIM技术在建筑结构设计的应用

4.1 可视化模式

目前工程设计人员主要以2D平面图纸作为设计手段，设计方案缺乏立体展现，不够直观。但是BIM技术的出现很好的解决了这一弊端，非专业人士也能通过3D立体模型对建设对象的最终形态有一定的了解。

4.2 动态管控

BIM技术的应用能够对工程建设进行良好的动态管控，合理配置施工人员及材料，规范及加强对施工人员的监督，避免因为个别工人自身职业素养的缺失而影响整个工程的顺利进行，有利于建设成本的控制。

4.3 施工场地模拟

施工现场的环境较为复杂，BIM技术的应用，可以对施工场所的地形、环境等进行模拟及分析，便于及时发现对工程建设造成影响的不利因素，进而在设计时采用科学的方法，规避这些问题。

4.4 提高技术人员的操作能力

企业在引进BIM技术后，为使新技术能得以顺利应用必然需要组织相关技术人员集中学习，设计人员也在技术的学习和使用过程中提升了自己的技术应用能力，提高了个人的综合竞争水平，给企业的可持续发展形成良性循环。

4.5 变电工程应用实例

变电站工程的特点是：建筑物占比较小，地下各种管井沟道布置密集，地上电气设备种类繁多，且各设备之间的安全距离有严格要求。由于涉及的专业众多，一个优秀的变电站工程的设计需要各专业的紧密配合才得以完成。BIM技术的应用，给变电工程设计带来极大的便利，使得建构筑物基础与地下管井沟道的碰撞检查更加直观，各设备的安全距离计算更加准确，有效避免施工过程中的反复修改，提高工程设计质量，确保工程进度有序推进。

目前，在广西电网公司大力支持下，500kV金陵变电站、500kV田林变电站、500kV新江变电站、220kV满塘变电站、220kV强民变电站等重要工程已经得以使用BIM技术来指导工程建设。BIM作为全生命周期协同管理平台，正在引领行业走向新的变革。

结束语：设计作为工程建设中的重要环节，是施工的主要参照。科学的设计能提高工程建设的质量。传统的建筑结构设计需要耗费大量的时间进行计算以及制图，且不能保证与其他专业配合过程中不出现纰漏，BIM技术的应用很好的改善了这些问题，缩短了设计周期，降低了施工中存在的风险，有效的保证了设计的质量。BIM技术的成熟应用，必将给工程建设发展带来质的飞跃。

参考文献：

[1] 刘国福. BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究[J]. 建筑技术开发, 2019(9):142-143.

[2] 吴晓磊. BIM技术在高层建筑混凝土结构设计中的应用分析[J]. 建设科技, 2019(9):183-185.

[3] 安康. 基于BIM技术在建筑工程结构设计中的推展应用分析[J]. 包装世界, 2018(7):150-150.