BIM技術下的山地風電建造技術評定

楊 勇

（中國電建集團重慶工程有限公司，重慶400060）

伴隨著國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源逐漸成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的主要影響因素。在這樣的狀況下，我國開始積極探索全新的可再生能源，以保障國內(nèi)各行各業(yè)的穩(wěn)定運行，并隨之形成更高的經(jīng)濟效益。風能是一種新型的可再生能源，在對這一能源加以利用的時候，往往不容易產(chǎn)生較多的污染。同時，風能在自然界有著相當大的能量儲備，可以被人們廣泛加以應用和開發(fā)。在當前時代的發(fā)展當中，我國對于能源使用形成了許多全新的要求，不僅要求保證能源在加以利用的過程中不會產(chǎn)生太大的污染，還需要保證能源的消耗量較低。風電行業(yè)為了迎合這一發(fā)展趨勢，也應當積極構(gòu)建信息化模型，不斷優(yōu)化風電建造技術，尤其需要加強BIM技術在山地風電建造技術中的應用，穩(wěn)定提高風力發(fā)電效益。BIM技術是一種全新的計算機信息設計工具，其可以直接應用到山地風電建造技術當中，直接推動風電工程朝著數(shù)字化的方向發(fā)展。但是在實際的山地風電建造過程中，需要正確審視BIM技術的適用性，結(jié)合BIM數(shù)字模型展開相應的技術優(yōu)化，整體性提升山地風電建造成效。

1 BIM技術的基礎概念

BIM技術是一種以計算機為基礎工具的數(shù)字化模型技術，它能夠?qū)⒔ㄖㄔ爝^程中的所有信息通過數(shù)字化模型的形式展現(xiàn)出來，不僅可以提高建筑設計的準確性，還能夠形成立體化視覺效果，便于技術人員實時了解建筑的建造狀況。一旦出現(xiàn)了與BIM技術模型不相符的內(nèi)容，也可以及時通過對比進行調(diào)整，保障施工的穩(wěn)定安全性。在BIM數(shù)字模型的基礎上，建筑師們可以對建筑展開全方位的觀察，全面監(jiān)控施工流程，并對下一步的施工方向加以預測。現(xiàn)階段，BIM技術在建筑施工當中的應用已經(jīng)變得相當廣泛，完全覆蓋到了建筑設計、項目規(guī)劃、前期勘察、施工等階段。無論是建筑建造哪一階段的參與方，都可以直接通過BIM技術實現(xiàn)全面的數(shù)據(jù)共享，便于及時修改更新相關數(shù)據(jù)，一定程度上提高了建筑施工效率。同時，建筑建造方還可以通過BIM技術對建筑的工程環(huán)境和經(jīng)濟效益進行模擬，為項目的實施形成科學依據(jù)。

2 BIM技術對山地風電建造技術的適用性分析

2.1 能夠構(gòu)建山地風電建筑信息模型

建筑信息模型的構(gòu)建，可以有效整合施工前期的數(shù)據(jù)信息，并及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，同時便于建筑單位協(xié)調(diào)前期的各項設計工作，提高建筑建造的協(xié)調(diào)性。在山地風電建造過程中，BIM技術能夠發(fā)揮非常重要的作用。當前，許多山地風電工程都變得較為復雜，有著相當大的建造難度，如果僅僅依賴工人的前期調(diào)研，很難完全解決施工過程中涌現(xiàn)出來的問題，甚至可能出現(xiàn)施工設計與實際施工不相符的狀況。但在BIM技術的支持下，山地風電建造部門可以直接構(gòu)建建筑信息模型，有效整合前期調(diào)研所得出來的信息數(shù)據(jù)，并合理優(yōu)化建造流程，提高山地風電建造的有序性。同時，BIM技術還能夠減少工人們的工作量，盡可能避免施工隱患，保障施工的穩(wěn)定進行。在傳統(tǒng)的建筑施工當中，施工單位僅僅能夠借助平面圖來了解山地風電項目的基礎狀況，很難明確風電項目周圍的環(huán)境狀況，也不清楚項目的詳細結(jié)構(gòu)，但是在山地風電建筑信息模型當中，施工人員可以直接借助BIM技術當中的可視化技術，構(gòu)建項目的立體化模型，并直接呈現(xiàn)山地風電建筑結(jié)構(gòu)。一旦構(gòu)建出完整的山地風電建筑信息模型，施工人員便可以準確掌握山地風電建造施工的關鍵，為整個施工的有序進行提供重要依據(jù)。

2.2 能夠分析山地施工環(huán)境，減輕施工難度

山地風電工程不同于其他區(qū)域的風電工程，本身建造難度較大，需要綜合多方面的建筑信息。在對山地風電工程加以規(guī)劃的過程中，施工人員應當對項目的周邊地形展開全覆蓋調(diào)研，結(jié)合山地施工環(huán)境來設計建筑項目。但由于山地環(huán)境復雜，許多時候的調(diào)研信息不可能做到全面細致，也會由于建造過程中的實際狀況而涌現(xiàn)不少問題，直接影響建造進程。通過對BIM技術的科學應用，施工人員能夠?qū)ι降厥┕きh(huán)境加以準確分析，并在山地風電建筑的前期設計中融入周圍的山地環(huán)境特征，促進山地環(huán)境與建筑的緊密融合。對于山地風電建筑工程而言，主要的建造難點包括兩方面:第一，山地環(huán)境復雜，項目施工難度大；第二，風電建筑結(jié)構(gòu)設計需要充分結(jié)合地形結(jié)構(gòu)。隨著BIM技術在山地建筑施工中的應用，能夠全面呈現(xiàn)山地環(huán)境與建筑項目的相關信息狀況，設計人員可以結(jié)合山地設計建筑結(jié)構(gòu)，并按照山地的自然條件來安排建造流程。相比于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)，山地風電建筑結(jié)構(gòu)有著較大的差異性，在施工工序上也會有所區(qū)別，相應的施工難度也較大。建筑單位可以直接借助BIM技術來對山地風電建筑結(jié)構(gòu)進行規(guī)劃，準確判斷不同風電建筑結(jié)構(gòu)的適用性，如果與山地的周邊環(huán)境不符，那么還需要及時做出調(diào)整，確保建筑施工能夠有序開展。

3 BIM技術在山地風電建造技術中的應用

3.1 數(shù)據(jù)建模

山地風電建筑施工不同于普通工程，無論在工程造型還是在功能方面，都有著非常特殊的要求。在山地風電建筑建造的過程中，如果憑借圖紙進行施工設計，不僅會增大施工難度，還難以保證施工環(huán)節(jié)的準確性。同時，山地風電建筑在造型上較為特殊，直接給管線復合形成了不小的難度。施工設計者需要具體考慮到風電建筑結(jié)構(gòu)的所有影響因素，并在設計的過程中合理解決。傳統(tǒng)的二維圖紙并不能真實呈現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的實際狀況，且存在相當多的不足之處。山地風電建筑單位應當應用BIM技術來構(gòu)建三維立體化模型，針對原來的構(gòu)件展開數(shù)字化處理，從而確保三維立體模型變得更加完整。山地風電建筑三維模型包含著非常多的施工信息，不僅可以用來統(tǒng)計整體的施工量，還能夠?qū)Σ煌A段的施工參數(shù)進行修改。在前期的山地風電建筑結(jié)構(gòu)設計中，設計者也可以參照三維模型來優(yōu)化設計流程，保證建筑結(jié)構(gòu)設計符合實際建造要求。在按照施工設計展開施工的階段，施工人員可以在三維模型的基礎上對施工加以定位，了解每一階段的施工要求和內(nèi)容，提高施工效率。此外，建筑單位也可以借助三維數(shù)據(jù)模型來核對設計圖紙上的建筑信息，確保所有建筑信息準確無誤，充分發(fā)揮建筑設計優(yōu)勢。在對山地風電建筑展開數(shù)據(jù)建模的基礎上，各個部門的人員可以直接展開三維設計，不再需要圖紙對接，極大地提高了建造效率，也能夠推動施工的順利進行。對于建筑單位而言，通過數(shù)據(jù)信息進行三維建模，能夠為山地風電建筑施工提供相當大的幫助。在模型深化以后，建筑單位還能夠借助這一模型展開施工模擬和預演，真實展現(xiàn)山地風電建筑的建造狀況。

3.2 施工指導

BIM技術在山地風電建造技術中的應用非常廣泛，能夠為多項技術的開展形成指導，深層次提高建造質(zhì)量。由于山地風電建筑較為特殊，施工人員在選用施工技術的時候，需要充分結(jié)合BIM技術的優(yōu)勢，全面分析山地風電項目的周邊環(huán)境狀況，以三維可視化模型為依據(jù)進行施工，針對性地模擬不同施工方案。管理人員也可以通過三維模型充分掌握現(xiàn)場的建筑施工要求，并加強現(xiàn)場施工指導，使得相關的技術應用變得更加準確有效。同時，BIM技術還可以用來優(yōu)化山地風電建造技術。雖然多數(shù)山地風電建造技術都進行了改善，但并不能完全考慮到現(xiàn)場的施工環(huán)境，許多時候還需要結(jié)合項目的實際施工環(huán)境做出一定的調(diào)整，以確保施工技術對施工現(xiàn)場有著較高的適用性。山地風電建造單位應當在BIM數(shù)據(jù)模型的基礎上，充分了解現(xiàn)場的施工環(huán)境，準確把握施工階段和施工內(nèi)容，從而對現(xiàn)有的各項建造技術加以優(yōu)化。此外，施工人員在實際的山地風電建造過程中，一旦遇到了技術方面的問題，也可以借助BIM數(shù)據(jù)模型來對相應的問題進行分析，檢驗不同方案的應用效果，確定最為合適的解決辦法。

3.3 合理安排建造流程

在山地風電建造過程中，建筑單位可以借助BIM技術對項目圖紙的周邊環(huán)境加以標注，利用三維模型對現(xiàn)場加以測量，計算風電結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性，可以結(jié)合實際數(shù)據(jù)展開控制，合理安排檢驗流程。建造者們可以通過計算機軟件來對相關數(shù)據(jù)信息加以整合，穩(wěn)步轉(zhuǎn)化平面空間結(jié)構(gòu)，使得實際的測量控制難度有所下降。建筑單位可以直接借助全站儀定義不同結(jié)構(gòu)的位點，并在后期的施工中選擇合適的建造技術。在山地風電建造的過程中，可以利用BIM技術剖切建造圖紙，通過不同角度構(gòu)建剖面圖。建造人員可以直接將項目建造狀況與剖面圖進行比對，實時檢查建造效果。此外，建造單位還需要在施工期間做好必要的指導，借助三維數(shù)據(jù)模型進行施工分析，如果有必要修改應當對現(xiàn)有的施工技術進行優(yōu)化，確保施工能夠有序進行。

3.4 現(xiàn)場建造技術整合

在實際的山地風電建造期間，經(jīng)常會出現(xiàn)一些施工問題。如施工工序或者設備的選擇上出現(xiàn)了差錯，會直接給施工進程帶來不好的影響。建造單位可以利用BIM技術對現(xiàn)場的建造技術加以整合，通過三維模型來真實呈現(xiàn)相關的建造信息，并對建造過程中的各項信息展開全方面優(yōu)化，使得山地風電建造能夠有效開展。首先，建造單位應當在三維模型的基礎上，對山地風電建筑施工加以全方面指導，確保整個施工流程完全符合設計要求；其次，建造單位應當加強現(xiàn)場施工跟蹤，通過不同的技術手段提升施工的科技水平；最后，建造單位應當對施工人員展開技術方面的合理指導，要求施工人員完全按照施工標準展開相關的技術操作。

4 BIM技術下的山地風電建造技術評定

4.1 工程設計階段的應用評定

在山地風電建造過程中，BIM技術有效結(jié)合了地理信息系統(tǒng)，可以直接模擬場地和建筑物。在BIM軟件的強大建模功能支持下，建造單位能夠迅速得出現(xiàn)場環(huán)境的分析結(jié)果，并幫助項目的設計方合理設計和評估現(xiàn)場的施工條件，從而選擇最為合適的風電建造位置。同時，在BIM技術的應用中，不同專業(yè)的設計人員能夠利用相同的平臺展開數(shù)據(jù)的傳輸和共享。一旦某一階段的數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，其他部門的設計人員能夠迅速獲得相關的信息，便于調(diào)整接下來的建造方案，整體性提高工作效率。

4.2 工程施工階段的應用評定

在山地風力發(fā)電項目的建造過程中，容易受到許多因素的影響，直接加大現(xiàn)場的施工難度，通常主要表現(xiàn)在以下幾方面：第一，自然條件。山地的自然條件本身較為特殊，對于風電建造的影響也最為直接，屬于建造施工需要考慮的首要因素；第二，風力發(fā)電的相關設備擁有較大的體積，在山地當中很難展開運輸和施工；第三，由于山地地形復雜，風力發(fā)電施工位置較為分散，難以保證機械的正常運轉(zhuǎn)；第四，氣候因素的多重影響。將BIM技術合理運用到山地風電建造技術當中，能夠有效解決這些問題。在具體的實踐過程中，建造單位可以借助BIM軟件來構(gòu)建相應的工程模型，展開模擬施工，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，并提出針對性的解決方案。

對于山地風電項目建造而言，BIM技術在山地風電建造技術中的應用價值主要包括三方面：第一，能夠借助三維模型實現(xiàn)項目可視化，并對施工順序加以模擬。建造單位可以結(jié)合施工進度要求來對施工材料和場地位置加以協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)不必要的施工矛盾。同時也可以準確把控材料的消耗量，合理安排風電空間作業(yè)的施工流程，避免施工當中出現(xiàn)施工隊伍沖突的狀況；第二，在BIM模型的基礎上，建造單位還能夠分析現(xiàn)階段施工存在哪些問題，并作出相應的修改，保障后期施工的有序進行；第三，建造單位能夠通過三維數(shù)據(jù)模型來對施工狀況加以虛擬模擬，檢查施工過程中可能出現(xiàn)的碰撞，并對相應的工程設計方案加以優(yōu)化，避免在施工過程中出現(xiàn)浪費資源的問題。建造人員可以利用優(yōu)化后的三維設計方案展開施工調(diào)整，提高施工質(zhì)量。

4.3 后期運行維護中的應用評定

將BIM技術應用在山地風電工程中，能夠充分發(fā)揮BIM技術的應用優(yōu)勢，有效維護山地風電項目的穩(wěn)定運行。不同專業(yè)的技術人員能夠借助BIM技術來對山地風電建造技術展開交流溝通，了解不同建造技術的適用性，結(jié)合山地特點來優(yōu)化這些技術內(nèi)容，使得BIM技術能夠?qū)崿F(xiàn)與風電工程的協(xié)調(diào)合作。同時，BIM技術還可以應用到山地風電后期的管理與維護當中，為后續(xù)運行形成重要保障。維護人員可以直接利用BIM模型準確了解項目結(jié)構(gòu)，并分析哪部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，便于迅速確定出現(xiàn)問題的位置，選擇合適的技術加以修復。

5 結(jié)束語

總而言之，將BIM技術應用在山地風電工程中，不僅能夠提高項目建造效率，還能夠提升建造流程的信息化水準，有助于控制和節(jié)約成本，有效縮短施工工期，最終能夠提高施工質(zhì)量。但由于BIM技術在國內(nèi)山地風電建造中的應用才剛剛起步，依舊存在相當多的不足之處，需要結(jié)合實際的建造技術需求來做出多方面的調(diào)整，推動風電行業(yè)的健康發(fā)展。