（新疆天成鲁源电气工程有限公司）
摘要：当前，BIM技术在电力建设工程项目中得到了广泛的应用。把该技术应用于变电站中，有利于提高变电站的管理水平。BIM技在应用的过程中，首选必须要进行三维建模，现本文主要是选群35 千伏变电站作为对象来进行研究，探讨BIM技术的变电站三维建模框架思路，为日后BIM 在变电站中的建模标准提供有效的借鉴和参考。
关键词：BIM技术; 变电站; 三维建模
前言
信息是 BIM 技术的核心，通过建立信息模型，可适用在项目所的全过程，包括设计、施工、运营、维护管理、拆除等各个环节。建立建筑信息模型可把所有的信息汇集在一起，并为项目所有的参与方提供一个信息分享、交流的平台，项目的所有参与方可结合自身需要获取信息[1]。此外，BIM 技术可及时发现项目潜在的各种导致资源浪费、工期延误等不利因素，进一步提高项目的精细化管理水平，实现最大的经济效益。把BIM技术应用在变电站中，通过建模的方式，可及时发现各种潜在的隐患，提高变电站的管理水平和项目效益，推进变电站的可持续发展。
1基于BIM技术的变电站三维建模流程
本文主要把35 千伏变电站作为主要的研究对象。一般来说，变电站主体主要包括两个部分：建筑、结构。建筑主要是由多种图元（墙体、柱、梁、门窗和屋顶）来组成。结构主要是由配置钢筋、附属建筑物电气工程族等来组成[2]。
2.基于BIM技术的变电站三维建要点分析
2.1绘制标高、轴网
标高、轴网是建筑定位的基准，绘制标高、轴网也是创建模型的第一步，二者是否准确与整个模型的准确性有着直接的关系。标高、轴网主要是在在立面视图中绘制，在绘制的过程中，各个标高创建平面视图由软件来自动创建，接着自动绘制轴网[3]。
若是软件无自动创建平面视图的功能，那么操作的用户可通过点击视图选项卡，选中手动添加平面视图来完成。当标高、轴网绘制完成以后，必须轴网穿过东、南、西、北四个立面视图中，避免给后期的工作造成影响。结构样板对于轴网的设定精度有着极高的要求，可以通过使用“复制 / 监视”工具对建筑轴网进行准确的复制，以便后期模型顺利实现链接[4]。
2.2 主体建筑
对于变电站来说，变电楼是其主体建筑物，也是员工日常生活、工作的地方。一般来说，变电楼应该由多个间室（开关室、接地变室、电容器室、二次设备室、生活间、值守间）来组成。对于首层开关室来说，需要在其底部铺设电缆，为此需要在变电楼底部设计电缆沟[5]。在变电站中，电缆沟是设计、工程量统计的一个重点和难点，也是变电站一个最显著的特色，其绘制过程繁琐且费时。在概算定额中，电缆沟的取费子目、取费基础分别是复杂地面和建筑物轴线尺寸面积，不需要把电缆沟的洞口面积扣除，其工程量统计规则与楼板工程量统计规则相同。在预算定额中，电缆沟主要是依据沟体的体积统计工程量，然而不管是墙体还是楼板都不能把电缆沟的体积计算出来，只有使用体量来进行计算才是最适宜的办法。体量属于一种族类型，它不具备任何任何建筑属性，用其来建模可把体量的体积和表面积直接统计出来，符合计算统计电缆沟体积的基本要求[6]。
2.3 主体结构
对于变电站的主体结构部分来说，它主要是对构件进行配筋。在Revit 软件中，配筋工作主要通过使用速博插件来完成。速博插件是一款钢筋建模插件，主要在Revit基础上发展起来的，把简单的数字输入之后，即可顺利完成构件的配筋工作。例如：基础、梁、板、柱首先进行粗略的配筋之后，在通过手动调节的方式即可满足设计的基本标准和要求。然而，速博插件的不足就是无法对侧向钢筋进行绘制，且屋顶、楼梯只能采用手动的方式来进行配筋，需要通过手动调节钢筋长度、弯钩的角度以及形状，使得结构建模的复杂度加大[7]。
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2.4 附属建筑物
对于变电站来说，其附属建筑物主要包括三个部分（泵房、蓄水池和事故油），按照项目具体的规定和要求，绘制需要在不同的楼层平面上来进行。对于泵房来说，其创建的方法与同变电楼创建方法相似，都是从绘制墙体开，整个创建的过程都比较简单。对于蓄水池来说，主要是使用“楼板”工具来生成水体，只要对材质属性进行修改即可；此外，主要是通过手动的方式来创建事故油池，需要特别注意的是，需要在顶盖、把手处要生成模型组，以此让联动变化更加方便。
2.5 族库建设
在 Revit2014 中，图元主要是指墙、门、窗等这些基本的图形单位，主要是使用族来对这些图元进行创建。族包括很多可以参数，这些参数可自由调节，图元在醒目中的各种信息（材质、位置、尺寸）等都由这些参数来进行控制的。
对于Revit 设计软件来说，其精髓就是族，信息量丰富程度与组的参数成正比，若是组的参数越多那么信息量也会随之越多，BIM 技术的价值就越能被体现出来。族的创建主要包括有五种基本命令（拉伸、融合、旋转、放样、放样融合），各式各样的族文件都可以使用这些基本命令创建出来。对于变电站族库来说，主要是由多种构件（开关柜、绝缘子、母线、变压器、金具、盖板）来组成。创建族不但耗时且耗力。如何进一步去提高族的使用效率以及实现联动参数化设计一直以来都是一个需要深入研究、分析探讨的问题[8]。
2.6 工程量统计
BIM 技术应用在变电站建模的过程当中，项目工程量明细表虽然可以自动获取，但是对于一部分量来说，并不能把其作为取费的基准。例如：对于梁来说，使用Revit 软件计算的时候，则把梁与板的搭接部分算在板内，但是在在2013年3 版电力定额相关规定中，把梁与板的搭接部分计算在梁内。对于这个问题，解决的方法主要包括两种：其中一种是加工信息，及设计、反馈控制等环节完成之后，在Excel 中导入各类明细表，并对调整Excel，使其完善，最后在把其导入到计几软件之中。另外一种则是前期阶段，对各种定额计算规则进行了解和掌握，依据定额规则对模型进行创建，换而言之就是前馈控制，在设计阶段内扼杀工程量误差，模型建完之后正确的工程量即可得出。
结束语
本文选取35 千伏变电站作为主要的研究对象，探讨BIM 技术如何在Revit 平台上进行建模。对于未来，应该要把研究的重点放在兼顾满足电力建模标准以及力工程造价管理两方面，确保所创建的模型满足符合行业工程量计算规则，快速计算出工程量、工程价款，促使造假人员的工作量减轻，进一步提高项目的管理水平。
参考文献
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[2]林伟,路佳欣,程雷梓,武苗苗,张新宇.BIM在小南海水电站施工组织设计中的应用[J].水电与新能源.2015,13(06):888-890.
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[6]郝超.BIM在天津永定河220kV变电站设计中的应用[J].黑龙江科技信息.2016,33(25):187-180.
[7]杨远丰,莫颖媚.多种BIM软件在建筑设计中的综合应用[J].南方建筑.2016,29(04):227-229.
[8]于巧稚.数据,BIM发展的灵魂[J].中国建设信息.2016,18(02):241-243.
论文作者:徐杉,刘强,鲍柏辰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/6/28
标签：变电站论文; 建模论文; 电缆沟论文; 工程量论文; 技术论文; 标高论文; 模型论文; 《电力设备》2017年第7期论文;