BIM技术在输配电工程中的应用

BIM技术在输配电工程中的应用
摘要：BIM技术最初来源于建筑设计的需求，主要被应用在民用和公共建筑
领域，在市政工程尤其是以电力工程为首的专业化工程建设中，还没得到广泛的
普及和应用。

但是随着科学技术的逐渐发展以及三维建筑架构的升级，将BIM技
术应用到输配电等专业领域工程建设中，可以有效地满足电网建设的需求，甚至
通过建设可视化模型，规范整个电力工程的稳定性和安全性，为社会的发展和进
步提供了坚实的保障。

本文阐述BIM技术能够提升输配电工程的建设效率，工程
建设的信息综合性、模拟性、优化性、协调性和可视性，从而发挥智能化建筑的
功能属性，为电力输配电工程提供可靠的支持。

关键词：输配电工程，BIM技术，可视性。

1BIM的特性
建筑信息模型（ Bu ildi ng I nfo rmat ion Modeling，BIM）利用以三维
数字技术为核心的智能化技术手段，对各类建筑工程和项目进行数据模型的建立，使工程可以在实现数字化表达的同时，也能确保工程质量和建设安全，从而促进
智能建筑的有效升级。

从数据属性的角度来讲。

客观性是BIM的基本属性，可以
连通建筑模型的各类资源、过程和数据，并依托互联网使实际项目和虚拟项目有
效联动，从而通过动态的对比对建筑的总体设计、造价等进行明确管理。

集成性
是BIM的客观属性，即在建立BIM数据模型的过程中，依靠大数据系统对正在更
新或已经更新完毕的项目进行总体的计量和设计，从而数据信息的全面整合，防
止设计单位与管理单位出现任何信息孤岛的现象，以此来促进资源的即时共享。

精确性是BIM的主要属性。

BIM技术的应用需要以计算机技术为主要依托，对各
构架以及管理条线的数据都要精确到小数点后几位，因此无论是模型的数据还是
管理过程中计算出的规律性数据，都具有一定的精确性，为后期的精准测算奠定
基础。

实时性是BIM的特性属性。

BIM模型的建立，能够直接反映出在特定的时间、不同阶段以及不同场景下，BIM系统中最新、最完善的信息资源，各个部门
在安全密钥的保护下都有机会、有资格筛选和审查，有效地保障了各类信息的即
时共享和有效分析，为满足工程造价指标提供了保障。

决策性是BIM的最终属性。

从工程造价管理的角度来讲，采取BIM技术进行分析，每一项资金的进出账都能
实现基本管理，甚至对每一周期的资金流转进行科学监控，极大地实现了短期内
资金管控的目标，同时也建立了相对严谨的造价数据库，提升了资金的使用效率。

2BIM技术在输配电工程中的应用
2.1可视化模型的建设能够提升工程的安全性
在输配电工程建设的过程中，除了要考量质量因素之外，还有一个无法忽视
的因素就是安全性。

但是以往在图纸实施阶段，通常仅要求技术人员在图纸上采
取线条的方式进行绘制和模型表达，在实际构造的阶段仅凭想象。

但是采取BIM
技术，能够直接在互联网上依照图纸建设精准的三维建筑模型，甚至可以展示出
具体的设计模型，使的各项设计、施工和管理过程都能够在可视化的状态下进行
演示，极大地提升了工程的安全性。

2.2协同各部门组织优化方案提升了输配电工程的优化性
BIM模型的建立，为输配电工程的建设提供了很多实际物理和几何信息等。

这样一来，即使在工程较为复杂的环境中，技术人员也能根据模型的建设意见来
进行技术储备和资源组织，极大地提升了整个工程的协同性。

再加上输配电工程
设计中本身所涉及的主体较多，包括市政方、设计方、施工方和管理方等。

通过BIM模型的建立，能够改良以往由于沟通不多所出现的信息孤岛情况，同时也解
决了很多责任连带不清的问题，优化了管理流程。

3BIM技术的应用案例
（1）传统的输配电工程在组织平台建设的过程中大多以施工承包为主，而
设计、施工和管理等各个环节都交由不同的单位协同作业，并按照设计、招标、
施工、竣工交付等流程实施组织作业，虽然分工明确，但是由于各单位之间存在
技术垄断或者信息交流不畅等问题，因此可能会出现权责不清的情况，甚至各单
位为了各自利益导致施工与造价严重脱节。

但是基于BIM技术的应用，在整个过
程的组织建设中，能够出具更为完善且清晰的数据分析模式，使得整个模型的建
设更为公开化和透明化，各单位基于统一的模型进行深加工和建设，可以在很大
程度上完善人员和各类资源的组织分配工作。

例如，针对施工阶段技术交底工作，技术人员可以采取BIM三维动画和可视化技术，对模型从不同的角度进行工序的
安装、拼装模型的分析以及吊装解析等。

这样一来可以对工程的工装铺建安装、
吊车停泊位置进行更优化的设计，从而保障输配电工程的顺利实施。

（2）要更有效地提升BIM技术在输配电工程中的应用效率，就需要将此类
内容明确且具体地安置到法律条文的构建当中，包括标准化的分工和统一的数据
标准、电子信息文件的使用规范、协同设计责任划分等。

法律修缮意见也需要结
合以往工作经验，一方面要突出输配电工程的特殊性，另一方面也要将BIM技术
应用的智能化和优化性显露出来。

（3）优化BIM模型框架的建设。

部分工作由于细化内容、针对对象不同，
很难有一个明确的标准，会导致各单位在沟通的过程中存在信息不对称的情况。

基于此，通过建立BIM模型框架，按照工程的本土化特点，因地制宜地设定完善
的法律合同体系、BIM框架体系等，以此来建立具体的三维工程模型，为各部门
之间有效的意见沟通提供保障。

例如，针对1000kV沪西变电站的整体框架，本
身矩形变截面积构式相对稳定，截面钢管长度达到85m，横低梁的高度大约为
43m，横框长度为53m。

依照BIM模型进行计算，技术人员采取165t三维模型器
械对该工程的电缆桥架、工艺设备、管线以及土建设施进行综合布局，有效地弥
补了以往管线综合布局的缺陷。

（4）为了能够有效地验证BIM技术在输配电工程中应用的优越性，本文以220kV即墨变电站作为研究BIM技术应用的研究对象。

从布局的角度出发，110kV
船舶变电站和220kV即墨变电站在同一位置，结构上也相连。

但是受到占地面积
的限制，两个变电站作为一个整体，在考量消防卫生、环保、动力、照明、土建
以及自动化建设要求方面，需要体现针对性，即使配置同一套系统，也需要分辨
出施控站和受控站。

该工程的设计范围需要纳入变电站的接入系统中，实现给排水、综合消防、土建以及自动化等综合功能。

220kV罗山开关站内也需要实现运
行管理中心房内的全部设计。

而且在依照《国家电网公司220kV变电站典型设计》要求的情况下，需要建立科学的BIM模块，并对主变压器、变压器容量、冷却方
式、电抗器容量等进行调整和布局。

除此之外，在设计阶段需要建立输配电工程全站三维BIM模型，要求配套设施完整，非开挖顶管、隧道、排管以及工井等需要设计在内，以便于技术人员通过模型对工程的历史运行数据、运行状态数据、属性、设备基本信息、系统信息等进行综合查询。

结语：
在输配电工程中强化BIM技术的有效应用，不仅能够提升输配电工程的建设质量，还能在可视化的前提下保障各单位之间信息的流畅性，使工程建设更加安全，防止权责不清。

基于此，在实际的应用BIM技术的过程中，需要在完善法律机制的情况下，建设明确的、针对性强的BIM系统模型，提升BIM技术的应用价值，继而为电力工程以及建筑事业的有序发展提供保障。

参考文献
[1]牛博生.BIM技术在工程项目进度管理中的应用研究[D].重庆：重庆大学,2012.
[2]张建平,李丁,林佳瑞,颜钢文.BIM在工程施工中的应用[J].施工技
术,2012,41(16):10-17.
[3]郑华海,刘匀,李元齐.BIM技术研究与应用现状[J].结构工程
师,2015,31(04):233-241.
[4]马智亮.BIM技术及其在我国的应用问题和对策[J].中国建设信
息,2010(04):12-15.。