（广东创成建设监理咨询有限公司）
【摘 要】基于BIM技术在建筑行业的应用现状，概述BIM技术在变电站工程可研规划、设计、施工及运维阶段的应用。
【关键词】变电站；BIM技术；应用
BIM技术是目前世界上最先进的建筑行业综合设计施工技术，拥有广阔的应用及发展前景。但在电网建设上的应用仍处于设计碰撞检测的初级阶段，基于BIM技术在建筑行业的应用现状，提出以下BIM技术在变电站工程中的应用尝试。
1．可研规划阶段
根据区域电网规划、负荷性质、用电容量、拟建工程特点和地区供电条件，设置相应数量及电压等级的变电站。
分析该区域拟建设站址周边地形地貌、气候气象、地质水文、建构筑物、地下管线、道路交通等情况。结合选址原则，考虑靠近负荷中心、节约用地、不占或少占耕地及经济效益高的土地、与城乡或工矿企业规划相协调、便于架空和电缆线路的引入和引出、交通运输方便、周围环境无明显污秽等因素，初步选定规划站址。然后经现状建模、方案比对、规划文本编制、投资估算、可行性研究等步骤最终确定站址。
2．设计阶段
2.1 设计建模
根据规划阶段基础数据模型，结合南方电网公司标准设计与典型造价，融入安健环标准，纳入反措条文，体现绿色电网的要求，并将典型造价与标准设计对应，不断深入地建立初步设计、技术设计、施工图设计、深化设计阶段模型。
2.2 碰撞、净空及安全距离检测
土建、给排水、消防、空调、通风、电气等专业、系统构件碰撞检测，线缆管槽交叉、门窗与柱梁、灯具与梁板、风罩与落水管、一次设备与土建基础、二次设备接口、沟道间距、管道间距、线缆间隙、吊顶空间、管线吊架高度、活动地板高度、各设备间净高、电缆层碰头、楼梯间碰头、设备安全电气距离、预留孔洞、预埋件与订货设备尺寸检测等，进行专业协调、设计检查。
2.3 设备布置模拟
在设备结构基础上，将主变压器、GIS、电容器组、电抗器组、中性点设备、构支架等模型布置到相应位置，进行组装连接时，设置相关设备间线缆管槽、沟道。并应用于设备间导线挂接，完成总平面布置的3D导线绘制，金具、绝缘子选型布置等。
2.4 概预算
在初步设计、施工图设计的基础上，从模型中提取数据，并从各种分析工具中获得工程量，从而获得概预算造价。
2.5 功能分析
进行建筑、结构、设备功能分析，能量、能耗分析，照明、通风及噪音分析等，验证设计标准参数及满足规范要求。
2.6 设计方案论证
根据各项技术、经济指标要求，对设计方案进行分析、比较与评价，论证设计方案。并按南方电网公司基建项目设计管理业务指导书要求进行审批及管理。
3．施工阶段
3.1 施工组织设计与方案
根据BIM数据模型中工程概况、工程特点及项目部管理业务指导书要求，编制并输入施工总进度计划，包括施工准备工作计划，如“三通一平”、临时设施、原有道路、房屋、动力和加工厂条件的利用等，单位、分部、分项工程进度计划，主要单位工程的施工方案，资源总需求计划，机构组织设置，施工总平面图初步设计，有关质量、安全和降低成本等技术组织措施和技术经济指标，并对施工组织设计与方案进行论证、优化、展示以及可视化技术交底。
3.2 施工总平面布置
根据规划用地红线及设计围墙中心线所示区域，进行科学布置和管理，实现施工、办公、生活区域的划分。导入BIM数据模型中有关施工总平面图上的一切地上、地下已有的和拟建的建筑物、构筑物以及其他设施的位置和尺寸，施工用地范围，施工道路、加工厂及有关机械的位置，各种建筑材料、半成品、构件的仓库和生产设备主要堆场，取土弃土位置，办公房、宿舍、食堂、文体活动场所位置，水源、电源、施工变压器位置，临时给排水管线和供电、动力设施位置，安全、消防设施位置，永久性测量放线标桩位置等。
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3.3 图纸审查及过程应用
利用BIM图库进行各专业施工图审查，查漏补缺，核实纠错，进行必要的深化设计。碰撞、预埋件、预留孔洞、电气安全距离检查。构配件、预制件的数字化订货、生产、加工及安装。施工3D工况展示、4D建造过程模拟、土建及安装施工复杂节点模拟。基于BIM的可视化技术讨论、现场施工工艺冲突协调及总承包、分包管理协调等。
3.4 质量控制
针对重要部位、重要工序的施工质量，根据BIM数据模型、可视化技术、施工验收规范，并结合南方电网公司基建质量管理业务指导书、基建验收管理业务指导书、基建工程质量控制（WHS）及量化评价标准等，进行施工现场的平行检查与验收。
3.5 进度控制
建立以施工计划进度、实际进度为依据的4D建造过程，根据南方电网公司基建项目进度管理业务指导书要求，通过对考核时间节点的可视化进度比较，分析进度偏差原因及采取的相应措施，实现施工进度的动态管理。
3.6 投资控制
创建基于BIM的实际成本数据库，建立成本的5D（3D实体、时间、工序）关系数据库。根据南方电网公司基建项目造价管理业务指导书、基建项目物资需求管理业务指导书要求，自动计算各类材料设备统计工程量，实现多维度成本分析，进行施工预算和成本核算，并提升企业总部成本控制能力。
3.7 安全管理
基于BIM系统，进行设备事故、自然灾害模拟；施工安全预警、应急演练；大型设备运输、就位、吊装模拟；文明绿色施工；安全技术交底与培训等。按照南方电网公司基建安全管理业务指导书要求进行基建安全施工作业“四步法”（施工作业指导书、风险分析、安全作业票、站班会）、基建项目“5S”、施工机具“八步骤”的规范管理。并实施公司基建项目承包商管理业务指导书关于基建承包商分级管理、基建承包商施工管理和作业人员持证上岗管理、基建承包商日常检查扣分管理、基建承包商评价管理、基建承包商奖惩管理等。
3.8 信息管理
基于BIM系统，按照公司基建信息管理业务指导书、基建项目档案管理业务指导书要求进行施工资料数字化管理，工程数字化交付、验收和竣工资料数字化归档等。
3.9 拓展服务
基于BIM系统，按照公司基建项目投产及移交管理业务指导书、基建综合评价管理业务指导书、项目管理计划业务指导书、基建项目赢得值管理业务指导书要求，实现企业服务功能和质量的拓展、提升，并为项目运维提供服务基础。
4．运维阶段
4.1 记录模型
基于BIM系统，收集、整理、汇总前期可研规划阶段、设计阶段、施工阶段及运维阶段，整个寿命周期有关记录，形成记录模型数据。
4.2 运行监测
建立与运行控制系统，调度自动化遥信、遥测、遥控、遥调和遥视系统，消防火灾报警系统等的链接，进行多视图切换、可视化监测各系统实时运行状态。
4.3 运检维护计划
基于BIM记录模型、运行监测及设备管理要求，编制并录入检查、维修、保养计划，明确运检维护内容、方法、周期、次序及具体要求，设置提醒、记录及报错功能等。对硬件设备进行检查、清洁、润滑、调整和更换，并对软件系统记录进行检查与分析，根据系统报错信息，发现潜在问题，尽早采取措施，排除故障隐患。
4.4 资产管理
按照南方电网公司基建项目投产及移交管理业务指导书要求及BIM拓展服务的功能，建立完整的资产台账，对建筑设施、电气设备、消防器材等进行固定或非固定资产、安健环管理。
4.5 应急管理
基于BIM的安全管理功能，进行运维阶段风险辨识、危害分析，建立应急响应管理系统，并持续改进。进行设备事故、自然灾害、消防排烟、人员疏散等应急预案模拟，并进行针对性演练及培训。
5．结束语
随着国家相关政策的相继出台和电网建设主管部门的引导与支持，BIM技术在未来电网建设可研规划、设计、施工及运维阶段的全寿命周期的推广和应用必将有更广阔的发展空间，也必将为我国电网建设的科技进步发挥重大作用。
论文作者:袁汉忠
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年11月供稿
论文发表时间:2016/1/27
标签：基建论文; 指导书论文; 业务论文; 设备论文; 阶段论文; 技术论文; 项目论文; 《工程建设标准化》2015年11月供稿论文;