一種與電力建設環境相適應的裝配式鳥巢設備

王 迪，萬 曦

（國網江蘇省電力有限公司常州供電分公司，江蘇 常州 213000）

1 引言

鳥類在電力線路附近棲息或飛行，如果不慎接觸到帶電部分，可能導致觸電事故。這不僅對鳥類本身構成威脅，也可能引發線路短路、設備損壞，甚至引發火災等嚴重后果。為了有效減少鳥害對電網線路安全的影響，處理危害線路安全運行的鳥巢，裝配式鳥巢設備的出現能夠減少這個安全隱患的出現。電力建設環境相適應的裝配式鳥巢設備的研究在國內外都得到了廣泛關注和探索。與此同時，政府通過出臺政策和法規，鼓勵和支持裝配式鳥巢設備的應用。這些政策包括提供補貼和獎勵措施，推動電力行業向裝配式鳥巢設備的轉型。文章針對于市內和郊區兩個不同的情況，在大型變電樞紐以及生態環境景觀區的鳥害區域針對不同的情況放置不同的裝配式鳥巢。BIM 技術在裝配式建筑設計中的應用，尤其是在裝配式鳥巢的設計和制造中，發揮了重要作用。未來，隨著技術的不斷創新和政策的支持，裝配式鳥巢設備的應用將進一步推動電力行業的可持續發展。

2 電力建設環境相適應的裝配式鳥巢設備設計分析

2.1 應用場景分析

裝配式鳥巢設備是一種創新的建筑結構系統，其應用場景多樣且廣泛。針對食肉鳥類，如猛禽和鷙鳥，可能在鳥害區域附近活動。它們通常在高處覓食，以小型鳥類或其他小型動物為食。對于某些遷徙鳥類可能會經過或在鳥害區域附近停留。它們在遷徙過程中尋找食物和休息地，可能會與電力設備發生碰撞或誤入危險區域。鴿類是常見的城市鳥類，它們可能在鳥害區域附近尋找食物和棲息地。根據地理位置和季節變化，鳥害區域的鳥類分布可能包括候鳥和留鳥。候鳥在季節性遷徙中經過該地區，而留鳥在該地區生活和繁殖。它們的行為和習性可能對電力設備造成不同程度的影響。

裝配式鳥巢設備適用于快速搭建臨時建筑，與此同時，可根據大型變電樞紐、重要輸電通道的鳥害區域鳥類分布特征可分別采用A、B 型裝配式鳥巢。針對于市區和郊區分別采用不同的類型的鳥巢，它可以在短時間內完成組裝，滿足臨時性需求，同時具備可拆卸和可重復使用的特點。采用BIM 技術可以將其構件的空間關系復雜性清晰地表達出來。

2.2 裝配式鳥巢設計

基于BIM 技術的裝配式鳥巢是指利用建筑信息模 型（Building Information Modeling，BIM）技術來設計、構建和管理裝配式建筑。BIM 技術可以通過三維建模和可視化效果展示，幫助設計團隊更好地理解和溝通鳥巢的形態、結構和功能要求。同時，BIM 還可以進行空間協調和沖突檢測，避免設計錯誤和碰撞。

文章針對電力建設環境相適應的裝配式鳥巢設備設計了兩種類型的鳥巢，首先對A 型裝配式鳥巢進行分析。A 型裝配式鳥巢適用于市區大型變電樞紐、重要輸電通道的鳥害區域，該區域以常見小型鳥類為主，鳥類品種較少。因此，鳥巢開口網箱、開口木箱的尺寸較小、規格單一。此外，A 型裝配式鳥巢體量小，結構布置高度集約化的特點能夠滿足市區用地條件限制嚴格的要求。A 型裝配式鳥巢的設計如圖1 所示。

圖1 A 型裝配式鳥巢

B 型裝配式鳥巢適用于市郊大型變電樞紐、重要輸電通道以及生態環境景觀區的鳥害區域，該區域鳥類品種繁多，除了常見的小型鳥類外，還有珍稀的大型鳥類。因此，鳥巢開口網箱、開口木箱的尺寸不一、規格多樣。此外，為了滿足與周圍自然環境相協調的要求，B 型裝配式烏巢采用了仿生設計。B 型裝配式鳥巢的設計如圖2 所示。

圖2 B 型裝配式鳥巢

文章采用的A 型和B 型兩種裝配式的鳥巢都采用了抗震設計，采用抗震材料和結構，確保設備在地震時的穩定性和安全性。與此同時，加入了防火材料和防火設計，以提高設備的防火性能，保護設備和周圍環境的安全。在不同的環境條件下，裝配式鳥巢設備可以進行環境適應性設計，包括防水設計、防塵設計、保溫隔熱設計等，以適應各種不同的環境條件。裝配式鳥巢設備可以集成智能化監測與控制系統，實時監測設備運行狀態、溫度、濕度等參數，通過遠程控制和預警系統，及時發現問題并采取相應的措施，提高電力建設的效率和安全性。

3 電力建設環境相適應的裝配式鳥巢設備主要技術要點

3.1 裝配式模塊化

裝配式鳥巢主體采用裝配式結構靈活性強，模塊化設計使得設備可以根據需要進行組合和調整，適應不同的電力建設環境。模塊化在工廠預制并進行標準化生產，在現場進行施工安裝。減少現場施工時間，提高工作效率。

模塊化設計和工廠化生產可以保證設備的質量可控，減少施工中的質量問題。這樣可以快速安裝設備，縮短項目的建設周期。裝配式鳥巢設備可以根據具體需求進行定制和調整，以適應不同的電力建設環境。同時，設備的模塊化設計使其易于拆卸和搬遷，提高了可移植性。

3.2 數字化建模優化

數字化建模優化是利用數字化技術和建模方法來優化系統、流程或產品的過程。通過數字化建模，可以將實際系統或產品的幾何形狀、物理特性、運行參數等精確地轉化為數字模型。這使得優化過程更加準確和可靠，可以更好地理解和分析系統的行為。文章采用基于BIM 技術的一種電力建設環境相適應的裝配式鳥巢設計。通過使用BIM 技術進行三維模型的深化設計，從而更好地了解構件的尺寸、形狀和材料等信息?；贐IM 技術裝配式鳥巢建模圖如圖3所示。

圖3 基于BIM 技術裝配式鳥巢建模圖

BIM 技術可以將生產過程的上下游企業聯系起來，實現工廠化生產，從而提高生產效率和工程質量。與此同時，BIM 技術可以幫助裝配式建筑實現碳中和，從而更好地滿足當前社會對綠色環保的需求。綜上所述，BIM 技術在裝配式建筑設計中的應用，可以幫助設計師更好地進行設計和制造，提高生產效率和工程質量，同時也可以更好地滿足社會對綠色環保的需求。

4 電力建設環境相適應的裝配式鳥巢設備影響分析

4.1 裝配式鳥巢對電力環境的影響

通過兩款鳥巢對于不同應用場景的放置進行調查，構建直接影響矩陣，根據因素之間的影響得到直接影響矩陣Z，通過因素之間的兩兩比較獲得n 階矩陣，其中影響矩陣Z 的影響程度表示為：

通過歸一化的方法得到直接影響矩陣X 表示為：

其中，Zi j表示為因素i 對j 的影響程度；表示為直接影響矩陣Z 中所有因素行和最大值，利用規范化影響矩陣X 的基礎上的到綜合影響矩陣T 表示為：

其中I 表示為單位矩陣。

通過計算的影響矩陣進行評分，評分標度代表影響關系的強弱，表示為0～3 分，即：0 表示為無影響，1 表示為弱影響，2 表示為一般影響，3 表示為壞影響。直接影響矩陣結果表如表1 所示。

表1 直接影響矩陣

根據表上對各個因素的影響反饋，Z1～Z5的因素構成的矩陣中的影響系數是小于3，表現為無影響、弱影響和一般影響，即可表明，裝配式鳥巢對電力環境相適應的程度高。

5 結論

BIM 技術可以幫助裝配式鳥巢的構件在現場進行精確的裝配。通過BIM 模型和構件信息，可以實現構件的自動化定位和對接，減少人為誤差和裝配時間。同時，BIM 還可以提供裝配過程的監控和質量控制，確保裝配的準確性和一致性。根據當地的鳥類分布特征進行評估和采取相應的鳥害防護措施，以確保電網的安全和穩定運行。裝配式鳥巢設備是一種適應電力建設環境的先進技術，在運營和維護過程中實現低碳化目標，可以提高施工效率，降低成本，推動電力行業的可持續發展。電力建設環境相適應的裝配式鳥巢設備通過生態保護、資源節約、碳排放減少和生態修復等措施，可以促進生態和諧，實現電力建設與環境保護的良性互動。