基于BIM技術的電力工程施工管理系統的應用及實踐

【關鍵詞】BIM技術；電力工程；施工管理系統；應用實踐

引言

當前，中國的電網施工正呈現出逐步擴張的態勢，電力工程施工也呈逐年增加的趨勢。新形勢下對電力工程施工管理提出了更高的標準和要求。BIM技術雖然源于建筑設計，但由于其可擴充性與可拓展性，尤其隨著“互聯網+”戰略的實施，該技術的應用范圍越來越廣，其中包括電力工程施工管理。BIM賦能的電力工程施工管理系統打破了傳統電力工程施工管理的局限，使電力工程施工管理的智能化水平和整個工程建設過程的信息化水平得到本質上的提高，具有較大的推廣價值[1]。

一、目前電力工程施工管理的難點

電力工程施工管理涉及諸多環節，每個階段都需要進行周密計劃和實施。但目前我國的電力工程施工管理中存在著許多困難，制約著電網建設項目的實施及最終質量。

（一）施工環境復雜多變

電力建設過程中，受地形、氣候和交通等多種因素影響，其在施工過程中面臨著巨大的挑戰。由于各個區域地質條件和氣候特征差異較大，對工程施工造成極大的不便。

（二）材料設備管理困難

在電力建設中，材料設備是十分重要的，施工企業需要對材料設備的采購、運輸、貯存和使用等環節進行嚴密控制。但在材料設備的生產過程中，往往會因為供應商的問題、運輸的拖延和設備的損壞等問題，給企業帶來難題。

（三）人員管理難度大

電力工程施工團隊中包含技術人員、施工人員和管理人員等。由于員工素質不同，技術水平不同，工作態度不同，管理員工是一件困難的事。因此，在工程項目中，如何對項目進行有效的人力資源配置，保證項目中各成員的有效配合和交流，是非常關鍵的問題。

（四）施工安全風險高

電力工程施工過程中存在諸多安全隱患，如高空作業、帶電作業、設備故障等。如何確保施工安全，防止事故發生，是施工管理的重中之重。

為保證電力工程項目的正常運行和質量，在施工環境、人員管理、物資設備管理和施工安全這四個方面都要強化治理。

二、BIM技術應用于電力工程施工管理中的優勢

（一）協調性

目前許多電力工程施工中需要的數據量龐大，對數據的處理繁瑣且冗長。但在平面設計圖紙上，人們往往無法從圖形中獲取不同信息，從而影響圖形設計的精度和專業程度，這阻礙了雙方的深入交流和該類工程的建設。BIM技術的應用可以將建筑整體呈現為三維立體的形態，同時通過其協調性功能可以避免多個建筑的互相矛盾，確保在建設過程中，各個部門的信息都能得到交流，避免因設計問題而導致的不同建設工程在不同的施工階段重復作業，造成巨大的資源浪費[2]。

（二）可視化

BIM在電力系統建設中的應用，可以使建設團隊對整個工程有更加直觀的認識，因此BIM在電力系統中被廣泛應用。傳統的計算機輔助設計在繪制圖紙時都是以平面的形式出現的，產生大量數據、線條等問題。由于對工程知識的不同理解，極易導致工程出現錯誤，最終出現工程工期延誤和重復的問題。而BIM是以三維的展現方式，讓每個階段的資料都變得規范、完整。可視化設計為各個電力工程的開展提供極大便利，使工作人員可以進行有效管理。

（三）優化性

隨著電力工程建設規模的不斷擴大、工程量不斷增大，所蘊含的信息量也日益龐大。在這樣的環境下，僅靠人工手段已經無法滿足目前需求。BIM是一種很好的補充手段，可以把類似工程中的多個相關工程項目整合起來，這些信息不僅可以被上傳到計算機上，還會引起很強的關聯性，以此實現信息的共享和協同工作。

三、基于BIM技術的電力工程施工管理系統的應用

基于BIM技術的電力工程施工管理系統的應用包括項目規劃、施工管理、數據分析、成本控制和協同工作五個方面。

（一）項目規劃

1.模擬施工

利用BIM對電力工程進行BIM模型化，可以針對實際情況制定最優的施工方案，減少沖突和失誤，提高工作效率。

2.碰撞檢查

利用BIM技術對電力系統在運營中存在的各種問題進行監測，并提出解決措施，確保電力系統施工的質量和安全性。通過對電網運行過程中可能出現的碰擊點進行檢測，識別出碰撞位置，運用BIM技術進行仿真計算，從而提升電網建設計劃的整體水平。

3.三維可視化

利用BIM技術進行電力工程建設的三維可視化，可以有效地提升施工人員的工作效率與管理水平。

4.項目資料管理

利用BIM技術建立電力工程BIM模型，實現對建筑材料、機械等各環節的實時監控。同時，隨著工程進度的變化，對其進行動態建模。BIM技術還能將電網建設過程中出現的問題實時地向設計者和建設者反饋，在此基礎上不斷優化、完善設計與建造計劃，使其在短時間內找出存在的問題，并加以修正，以保證整個電力工程的正常運行。

（二）施工管理

利用BIM技術進行施工管理，可以實時監控施工進度，確保項目按計劃進行。

1.項目進度管理

在電力工程中，由于工程復雜且工期較長，傳統的項目進度管理方法往往很難滿足實際需要，而BIM技術的應用則可以很好地解決這一問題。BIM技術在電力工程施工管理中的應用可以分為三個階段：一是在施工前利用BIM模型進行項目模擬，從而制定合理的進度計劃；二是在施工中利用BIM模型進行施工模擬，實時監控工程進度；三是在施工完成后對其進行檢查，從而對項目進度進行評價[3]。

2.施工質量管理

傳統的電力工程施工質量管理工作中，常常出現“重施工、輕管理”的問題，導致工程建設質量不高。而BIM技術具有信息集成和共享功能，可以將電力工程中的所有信息集成在平臺上，實現電力工程施工全過程的信息共享和管理，從而使電力工程中的質量管理工作更加規范化、科學化和現代化。

BIM技術在電力工程施工管理中的應用體現在多個方面。首先是在電力工程施工管理中可以利用BIM技術對施工場地、設備、人員等進行合理安排，從而提高整體工作效率。其次是可以通過對電力工程施工現場的模擬分析，從而有效規避安全風險。再則是可以通過BIM技術對電力工程施工管理中所涉及的設備進行有效管理，保證電力工程施工過程中設備不會受到損壞。最后是通過對電力工程項目中各種物資進行合理規劃和管理，實現材料信息化管理。

（三）數據分析

BIM技術的優勢之一是可以通過信息模型的建立，對整個電力工程項目進行有效模擬和分析。在整個電力工程項目中，信息模型能通過不同角度、不同層次、不同性質對項目進行描述，而BIM技術所建立的三維模型可以對電力工程項目中的各類信息進行有效處理，從而實現信息模型之間的有效交互，進而為整個電力工程項目提供良好的施工環境。

（四）成本控制

1.動態成本控制

首先，BIM技術可以直觀地將各建設階段所估算的工程量進行立體展示，快速得到整個工程造價和部分造價。其次，采用BIM技術可以精確估算工程造價，精確估算各步驟造價。最后，通過實時更新和調整施工進度和成本數據，達到對建筑工程成本進行動態管理的目的，使施工單位能夠更好地進行成本控制。

2.施工過程中的成本控制

BIM技術可以減少錯誤和返工。將BIM技術應用于建筑設計，可以最大程度的優化整個工程過程，從而最大限度地減少工程建設中的失誤，減少工程的重復勞動。BIM技術還可以精確地估算出工程量，從而為工程計劃的制定和實施奠定基礎。此外，施工單位在施工過程中可通過BIM技術及時獲取施工階段所需的各種資源及勞務人員信息，根據需求合理安排各項工作任務。

（五）協同工作

基于BIM技術的管理系統可以實現各方之間的信息共享和溝通，提高協同工作效率，減少信息誤差。協同工作模式主要有以下四種。

（1）協同建模，通過建模軟件建立項目模型，實現項目的虛擬建造，包括從二維到三維的模型轉換，以及BIM模型與實際模型的相互轉換。

（2）協同模擬，利用軟件對不同設計方案進行仿真驗證，并給出相應的對策。

（3）協同設計，通過BIM建模及軟件的解析成果，并與相應的專業知識相融合，對工程方案進行進一步的改進與完善。

（4）協同施工，利用BIM技術建立的“虛擬建造”系統，可以有效地控制各個專業之間的協作工作。

四、基于BIM技術的電力工程施工管理系統的未來發展趨勢

隨著技術持續發展，BIM技術已經成為電力工程施工管理的重要工具。其今后的發展方向將會更加突出地表現在工程建設的每一個環節。

首先，基于BIM技術的電力工程施工管理系統將更加智能化。在今后的電力工程施工管理系統中將采用大數據、云計算等先進的技術手段，對施工管理進行動態更新和分析，提高工程施工管理的效率和準確性。BIM技術既可以在建筑設計中建立三維模型，又可以對建筑施工進行全程監測與預警，提高建筑的安全性與高效性。其次，該系統的集成化程度水平也將得到提高。在今后建筑工程管理中，會與其他有關管理軟件，如項目管理軟件、財務管理軟件等進行更好地整合，從而構成統一的管理平臺。這樣可以實現建設項目各階段中各類數據資源的有效分享與互動，極大地提升工程管理效益。系統的綠色化也是重要的發展趨勢。在人們對環境保護的日益重視下，今后的電力工程施工管理系統將會越來越關注于“綠色建設”和“可持續發展”[4]。

五、實際案例分析

以某個案例進行詳細分析。由于項目的體量大、技術要求高，傳統施工管理方式難以滿足項目施工要求。在此大環境下，利用BIM在電力工程施工中的作用愈發受到人們重視。

（一）應用過程

1.模型構建與信息共享

在我國，應用BIM技術進行電力工程的三維模型建設，將各個功能模塊進行集成，建立一個完整的建筑管理系統。通過該系統，各成員能夠實現對工程模式的實時查看和更新，實現資源的共享和協作。

2.碰撞檢測與優化

采用BIM技術在電網中進行空間沖突探測。通過對整體結構的仿真，識別出若干可能存在的相互沖突的地方，并加以改進。該方案得到采納，使工程施工過程中出現的一些錯誤和拖延問題得到處理。

3.資源管理與進度控制

運用BIM技術可以準確地估算出項目所需要的各類資源，并實現最優配置。該軟件可以實現對工程進度的實時監測，通過與進度表進行對比分析，使工程進度得以及時地被發現和處理。

4.安全與質量管理

利用BIM技術，可以有效地確定建設項目中存在的危險部位及關鍵部位，從而提出相關的安全預防措施。該系統能夠監測、評價項目施工全過程的質量情況，保證項目的施工質量滿足設計需求。

（二）實踐效果

1.管理效率顯著提升

在電力企業中應用BIM技術可以提高企業的生產率。采用數字技術代替以往的紙張和人工錄入，極大地減少資料的誤差，降低資料傳遞的延遲。利用圖表方式，使管理人員對項目的真實狀況有更為直接的認識，從而做出合理的決策。

2.施工成本有效降低

利用BIM技術中“碰撞檢測”“資源最優”等功能，有效地解決工程造價高等問題。另外，通過對工程中各種資源的合理分配，以及對整個工程實施全流程的有效控制，會給工程帶來更大的經濟利益[5]。

3.安全與質量得到保障

BIM技術在電力系統建設項目中的運用日益廣泛，為工程建設的安全性與高品質化提供堅實保證。通過對各類風險因子的辨識與防范，可以有效防止一系列的風險事件。在此基礎上，加強對其施工全過程的監測與評價，以保證其安全、可靠。

結語

BIM技術的運用可以提高工程建設的質量與效率，為保障電力系統設備的安全高效運行打下良好的基礎。隨著科學技術的進步，BIM技術在今后的電力建設中將會起到越來越重要的作用，促進電網的智能化和精細化。為此，亟需加強BIM技術的普及與訓練，提升社會各界對BIM技術的認識與運用。

參考文獻：

[1] 肖立華，羅仲達，商浩亮，等.基于BIM技術的電力工程施工管理系統的應用及實踐[J].微型電腦應用，2024，40（05）：4548.

[2] 劉珍珍，黃仁惠.智能化施工技術在裝配式建筑工程施工管理中的應用研究[J].佛山陶瓷，2025，35（01）：173175.

[3] 管懿，趙穎.BIM技術在電力工程數字化管理中的應用[J].集成電路應用，2024，41（01）：124125.

[4] 鄒林峰.BIM技術在建筑工程施工中的應用淺析[J].中文科技期刊數據庫（引文版）工程技術，2025（02）：155158.

[5] 王元濤，趙峰.探究BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用[J].中國地名，2025（01）：9799.