（四川电力设计咨询有限责任公司四川成都610016）
摘要：随着数字化设计的发展，BIM技术在电力行业的应用日益广泛，将BIM技术应用到火力发电厂的设计、施工管理中将会大幅提高项目的建设质量和进度。本文结合实际工程案例，剖析了应用过程中存在的问题，为今后BIM技术的进一步应用提供了参考。
关键词：BIM技术；数字化设计；建筑设计；火力发电厂
建筑信息模型（BIM）是以建筑工程项目的各项信息数据为基础，进行建筑三维模型的建立，并将设计、施工、监理等参与方融入到同一平台上，共享同一建筑信息模型。它具有信息完备性、信息关联性、可视化、模拟性、优化性和可出图性等特点。国内一些大型设计、施工单位BIM技术的应用，已取得良好经济效益。
1BIM技术的优势
BIM的核心在于数据的共享和传递，其价值在于让设计、施工人员回归到了项目的本身，有更多的时间去考虑方案优化、施工辅助、构件预制、能量分析等问题。
1.1BIM技术的优势
1）BIM模型本身具有立体的三维表现力、自带工程属性，比如构件尺寸、材质、性能参数等信息，由于软件采用了参数化的设计思路，设计人员可根据方案的修改来调整相关参数的属性，软件自动更新建筑物的各向视图。
2）BIM技术以三维数字模型为基础，在建筑模型中集成了各种相关信息，各专业之间可以共享模型数据，避免数据重复录入。此外，BIM还可以将三维模型数据导入各种专业分析软件中，如能耗分析、绿色建筑分析、日照分析、风环境分析等软件，快速进行各种分析和模拟。
3）在施工过程中，基于三维可视化功能再加上时间维度，运用BIM进行虚拟建造，通过对建造过程进行预演，可以快速发现施工过程中存在的问题[1]。由于建构筑物都是以三维形式存在，非专业人员都可以很直观地进行“错误、遗漏、碰撞、缺失”检查，减少施工过程中的设计变更和返工。
2BIM在设计环节的应用
火力发电厂建构筑物较多，如汽机房、锅炉房、除氧煤仓间、储煤仓、输煤栈桥、烟囱、冷却塔和水处理车间等。此外，各个建构筑物内又包含大量的设备、工艺管线、电缆、孔洞和埋件等，将各个专业如此庞大的内容通过一种可视化的形式集成在同一平台上成为设计人员的迫切需求。
图1在Navisworks中进行碰撞检测
图2主厂房运转层
2.1项目背景
该项目位于印尼北Maluku省Halmahera群岛，2×135MW燃煤发电机组。在初设阶段，建筑专业用Revit软件进行主厂房建筑三维建模，工艺专业用PDMS软件进行设备、管线、电缆等方面建模，结构专业用MIDAS软件进行建模和结构分析，然后将三个不同平台的数据汇总到Navisworks三维漫游软件中，各个专业数据汇总后开始进行协调处理，建筑专业根据结构、工艺、电气等专业的模型进行分析，比如走道、防火分区、室内空间等是否满足规范要求，门窗位置处是否有工艺管线阻挡，墙面开孔位置及大小是否满足工艺管线要求，不满足要求时，设计人员需要对建筑模型进行修改，止到满足要求为止（如图1、图2）。
2.2项目效果
Revit建筑模型及Navisworks均自带滤镜功能，能够将特殊标记的构件及图元进行隐藏与显示，在观察模型时度干扰项进行隐藏，设计人员可以更加清楚的检查目标模型，此外，在软件中还可以将不同系统的构件按不同颜色进行区分，从而直观的看出房间空间大小及不同区域的划分(如图3)。
图3通过颜色分区及隐藏检测
通过BIM软件，将各专业的数据整合到同一平台上，结合平台内各专业的信息资源进行碰撞检查，通过定义检测对象和外部约束对象，软件自动进行碰撞检查，检查完成后会自动生成碰撞报告，设计人员根据碰撞报告上面的提示，逐条进行核实，通过这种循环验证方式不断对项目中存在的问题进行修改，以达到优化设计目的（如图4）。
图4生成碰撞检测报告图5主厂房漫游参数设置
由于BIM具有不同专业协同设计的功能，当某一专业设计发生变动时，其它专业马上收到变动后三维模型，通过这种方式避免各专业间信息不对称问题。协同设计需要将各个专业的数据集成到同一平台上，使用Navisworks三维漫游软件即可实现这一功能，通过制作漫游路径，设置相关参数，就能够实现项目中的碰撞、遗漏检查，设计人员多角度的检查工作犹如在建筑中漫步，对设计过程中存在的问题一目了然（如图5）。
3BIM在施工环节的应用
从事EPC项目的设计院，如何将三维数字化模型运用到施工环节并为项目施工服务需要不断摸索。
3.1施工场地规划与管理
施工前需要对施工场地详细规划，BIM技术建立起三维可视化的场地平面模型，通过参照工程进度计划，直观地模拟各个阶段的现场情况，达到现场平面布置合理利用的目的。
3.2虚拟化施工预演
虚拟化施工就是对施工过程进行可视化的模拟[2]，包括工程设计、现场环境和资源使用状况，施工方法的可视化让项目参与者在施工前就能清楚的知道所有的施工内容以及自己的职责范围。
3.3项目进度控制
将BIM技术与施工进度计划相结合，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D(3D+Time)模型中，可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程和虚拟形象进度。可精确计划、跟踪和控制，动态地分配各种施工资源，进度进行控制。
4BIM技术在实际应用中存在的问题
4.1缺乏相关的规范标准
BIM技术在国外的应用相对成熟，同时形成了一系列数据标准，比如Autodesk公司开发的成套软件之间就可以进行数据交换，这对多专业协同设计非常重要[3]。由于BIM软件商较多，数据格式多样，从而导致不同软件之间数据交互困难，无法满多专业协同设计的需求。制定一套符合国内实际需求的数据标准非常重要。
4.2需要客观的认识BIM技术
BIM的核心价值在于基础模型的创建和数据的交互，随着项目实施的不断深入，将不同专业、不同阶段的数据加载其中，使项目数据不断丰富起来，最终形成一个数字化的工厂模型。
5结论
1)BIM是一项技术，也是一个平台，BIM的优势不仅是二维与三维的区别，更重要的是其后台具有大量的数据支撑，BIM技术的核心在于信息共享、数据协同。
2)BIM的发展是为了实现项目的精细化设计和管理，如何将BIM与传统模式相结合形成优势互补，需要从制度和管理上不断调整，以BIM为代表的数字化设计必然会成为电力设计行业今后发展的方向。
3)BIM技术的运用为建筑行业转型升级提供了技术支撑，特别是有志于向工程公司转型的设计企业，不妨以BIM技术为契机，增强企业技术软实力和核心竞争力，助推企业实现转型升级。
参考文献
[1]任锦龙，毛路，荣慕宁.BIM技术在工程中的综合应用[J].建筑技术，2012（43）.
[2]柳娟花，李艳妮.基于BIM的虚拟施工技术应用研究[J].电脑知识与技术，2011（29）.
[3]王朔，李建成.BIM在建筑工程项目应用中的若干问题的探讨[J].南方建筑，2014（4）.
作者简介：
李艳华（1984-）女，汉族，硕士研究生，工程师，主要从事建筑设计专业专业设计工作。