BIM技术在茨淮新河上桥抽水站的应用分析

邢 超

(安徽省茨淮新河工程管理局,安徽 蚌埠 233010)

BIM技术的运用可对抽水泵站的各构件和设备进行三维化、立体化建模，实现设备运行管理的数字化、直观化和可视化，进而建设开发动态模拟的数据管理和操作平台，实现全场景、多要素、全过程的实时动态可视化管理，提高抽水泵站运行管理的直观性和工作效率。

1 上桥抽水站BIM模型构建

上桥抽水站主要由水工结构及机电设备组成，水工结构主要包括进口段、拦污闸、前池、站身、出口段等部分组成。进口段及出口段两侧设空箱式挡土墙。拦污闸设2台移动液压抓斗式清污机。前池顺水流方向长34m站身泵房，为堤身干室型泵房，分主厂房和副厂房，主厂房自下而上分5层布置，分别为进水流道层、水泵层、水泵人孔层、法兰及电机层，流道进口设拦污栅、检修门，检修门为平面滑动钢闸门,采用1台16t移动式门机启吊。机电设备主要包括6台立式轴流泵，6台1600kW立式同步电机，2台8000kVA变压器以及保护系统等。

上桥抽水站BIM模型的构建中，首先对现场进行测量和实际地形、地质条件开展勘查，获取精确的数据后，利用数据进行整体结构的建模，其中对于重点区域进行精细化的数据参数计算，并进行了结构建模和各项配套设施的配备，各部分模块建立后进行组合，从土建、电气、水机、金结等各个专业角度对所涉及到设备应和现场的实际情况保持一致，达到虚实相依标准。

在不同部位的模型构建中采取相应的新技术辅助BIM建模，并充分利用智能语音技术和BIM技术的结合。对辅助系统的建模主要包括技术供水、检修排水、渗漏排水、事故排水、消防、通风等管路设备；金属结构部分采用二次开发的参数化技术快速创建闸门等金属结构模型；地理模型的创建利用无人机倾斜摄影技术，并运用激光扫描设备扫描变电站、站身，生成点云数据，通过点云数据快速建模、辅助建模。

2 基于BIM模型构建的实时监控平台

如图1所示，在实时监控平台的BIM模型构建中，基于BIM三维可视化技术，结合物联网、大数据和人工智能，集成了抽水站的建筑、设备设施、视频和物联网感知等相关信息，实现全场景、多要素、全过程的实时动态可视化管理，有效解决了日常管理所面临的系统信息分散、现场值守时无法及时发现隐患和处置效率不高等问题。并可实现模拟仿真、风险智能预警和应急协同联动，实现从信息化到智慧化升级。

图1 上桥抽水站实时监控平台

此外，系统除了整合实时动态数据外，还整合相关视频和信息化系统业务数据，只需点击相应的模型就可以实时掌握该设备的能耗、厂商信息、安装时间、维护计划、维修保养记录、维修方法及相关图纸等。对于即将需要检修的设备会提前进行提醒和预警，为日常运维管理提供一个直观的支撑平台，提升上桥泵站运行管理的智能化水平。

3 基于BIM模型构建的工程运行管理应用平台

如图2、图3所示，充分运用BIM最新技术，对上桥抽水站原有泵站自动化监控系统设备进行改造，整合原运维管理平台和机电设备在线监测平台，创建了安徽省茨淮新河灌区上桥抽水站数字化运行管理BIM应用平台。把泵站工程的监测监控、运行管理、工程巡检、人员管理等内容融入信息化系统，通过BIM模型的构建能够结合将相关模型与对应属性进行关联，可通过点击模型实时查看上桥抽水站水工、机电等各部分的实时状态和相关的信息，实现工程管理的信息化。

图2 上桥抽水站数字化运行管理平台(主界面)

图3 上桥抽水站数字化运行管理平台(管理界面)

同时可以将工程相关信息数据输入和储存在工程运行管理平台，通过系统可查看包括工程大事记、维修养护、设计图纸、操作手册、工程台账等相关信息。维修养护管理还可实现设备的维修养护和巡查巡检功能。同时也能够加入时间维度组成思维模型，对工程中相关环节和管理事项进行推演，寻找其中可能存在的缺陷。平台自动下发维修养护和巡检任务至工作人员手机APP，工作人员接收到任务单后，可根据任务内容进行逐条操作，并通过语音转文字录入、照片、视频等方式上传维修养护和巡查巡检结果，形成记录。维修养护管理同时提供统计分析功能，针对维修养护任务单、类型以及故障率以时间和空间等多个维度进行统计分析。人员岗位管理主要针对考勤进行管理及统计分析，便于泵站日常管理。

4 结束语

上桥抽水站工程中BIM技术的应用，建立、健全了抽水站管理范围内的信息集成与工程管理平台。融入了的先进管理思想与理念，实现管理数据在指定范围内授权共享，有效地组织和协调了站内业务管理活动，推进泵站工程管理流程的标准化、科学化、规范化，规范了业务流程，减少了随意性带来的弊病，并通过 BIM场景的展示手段，使工程管理更具象化，促进了泵站管理的安全、高效、持续发展。