BIM技术将建筑中的多种元素通过数字的方式表达出来，实现建筑工程的数字化、网络化、可视化。由此可见，通过BIM技术支持建筑可以在信息软件上进行全方位观察，可以对施工的各个过程落实全面监督和控制。目前BIM技术和建筑工程的各个过程都有密切联系，其可以大大提高建筑工程规划及勘察、施工环节的工作效率及质量，构建建筑全生命周期，各部门统一化的数据共享平台，提高信息沟通效率，也有效控制建筑工程过程的成本。此外，BIM技术也可以模拟工程环境及工程建成后的运行、能耗等，从而为项目全过程的实施和检测提供科学依据。

案例工程介绍

我国南方某风力发电厂建设项目的高程范围在729m～1239m之内，场地设计范围约20km2，建设场地位于山坡附近，坡度较陡且周围环境较为复杂，设有国家级的自然保护区也涉及采矿区，区域范围内经常有大雾出现，冬季还有少量的降雪覆冰，属于典型的山地风力发电厂。该项目选择的风机单容量为1500kW，总装机量为120MW，属于企业自建自营，投资成本较大，且涉及全生命周期建设，若采取传统的风力发电厂建设技术，并不能满足新时期项目规划和设计的要求。该项目在BIM技术支持下开展多项集成技术控制工程投资，能为工程施工及后期的运维提供必要支持。

BIM技术在陆上风电工程中的应用

工程设计

在工程设计阶段，将BIM技术应用到风电工程当中，可以迅速建立有关工程实地的场地模型，从而分析环境对工程建设的影响，将工程有关的风险因素数据收集起来，以此直观的通过三维动画进行规划设计。在设计阶段，采取BIM技术配合GIS技术的方式，该集成技术可以提高大规模区域性工程的实际管理能力。GIS的宏观尺度可以将BIM的应用范围从建筑扩展到大型地形中。例如，相关设计人员可以创建风力发电厂的地形模型，采用专门的地图软件下载风力发电厂的位置数据，足不出户就可以获取风力发电厂的高程、面积、地质等各项信息。将多种信息导入专业的地图处理软件中，并标出等高线；再将等高线文件导入到Revit中，构成三维地图，建立初始地形模型。利用BIM自身强大的建模工程，迅速分析结果，帮助设计人员规划评估场地的使用条件，从而确定风力发电厂建设的最佳位置。在设计环节中，各项技术人员通过同一平台数据共享，快速获取各项数据的变化信息，从而提高工作效率。此外，将BIM技术配合三维扫描，三维扫描为光、机、电以及计算机技术的集成高新技术，通过三维扫描技术支持，配合BIM技术，可以快速构建物体的三维模型，两种技术优势互补。目前主要采取无人机搭载三维激光扫描仪的方式对地形扫描，之后采取专业的处理软件（TrimbleBusinessCenter），获取地形点的云数据，以BIM软件构建更加精确的地形模型，满足设计要求。

施工阶段

（1）BIM技术配合项目管理集成。在风电工程实际施工当中，采取BIM技术配合项目管理集成，可以大大提高管理效率和质量。项目管理主要是在指定的工期及确定的费用目标基础上，对工程项目实施综合管理，确保预定的目标得以实现。将BIM技术和项目管理相结合，充分发挥BIM技术自身可视性、共享性及管理性的特点，为传统的工程管理提供可视化管理手段。相关管理人员可以通过数据分析、模型构建、模拟施工、碰撞检查等，了解各个施工步骤容易出现的问题并及时规避，制定切实可行的紧急管理措施，确保施工稳定且安全完成。例如，管理人员可以构建设备构件模型，将灭火器、风机基础、电缆管固定架、基础电器平台、升降机等常见的风电工程设备建模，标注好设备的型号及数量，建立专门针对设备的专用族库，避免重复建模，也可以为后续管理提供有力支持。

管理人员也要对升压站建模，按照具体的结构、建筑类型、机电专业等分别建模，将各个专业的模型链接起来进行合模，开展碰撞检查，通过碰撞检查，及时发现一旦发生冲突之后可能造成的影响，从而针对建筑进行相应的优化调整。可以创建场地模型并添加相关设备族，构成升压站的整体模型。

随后，管理人员要对风机结构建立模型，结合已经创建的风机基础、叶轮等模型，按照相对应的位置采取精确合模，从而获取一整个的风机结构，为项目施工及管理的更好开展提供模型支持。

管理人员也可以通过BIM技术对施工进度进行模拟，围绕BIM技术的4D施工进度模拟，可以优化施工进度管理，优化各项制度的编制，从而有效缩短项目建设工期。在本次工程中还对半直驱大仰角风机的吊装进行模拟，在吊装过程中，以两阶段的便将动态调整方式，将原本倾斜上仰角被动变为主动，大大缩短了吊装作业时间，也可以控制吊装作业当中容易出现的安全风险。

风电工程实际施工中，要做好三维技术交底工作。以BIM技术为支持的三维交底，可以有效提高交底内容的直观性、可视化水平。三维交底便于施工人员了解具体的工作，有助于施工目标的妥善实现。对风机基础应力应变计安装采取三维技术交底，可以使施工人员全方位的了解各项施工操作的细节，深入进行技术交底，施工人员对技术方案有较全面的理解，也可以直观地认识到项目关键节点，更好施工，把握施工质量。

文：郑清涛（水发能源集团有限公司）端木祥杰、任泽俭（山东润鲁工程咨询有限公司）

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