CN110704930A - 一种基于bim的变电站三维造价模型构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，包括以下步骤：步骤1：确定变电站BIM模型的设计范围和设计深度；步骤2：根据设计范围和设计深度获取参数；步骤3：根据步骤2中获得的参数构件模型数据库；步骤4：根据既有图纸构建BIM三维模型；步骤5：将BIM三维模型中的构件与数据库中的参数相关联；步骤6：在BIM三维模型的基础上添加三维算量模型；步骤7：在BIM三维模型和三维算量模型的基础上添加自动套价算法；步骤8：完成基于BIM的变电站三维造价模型的构建。与现有技术相比，本发明具有构件覆盖全面、效率高、自动化程度高等优点。

Description

一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其是涉及一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法。
背景技术
目前变电站工程计算工程量的方式主要是根据二维图纸分别计算出钢筋、混凝土等，以人为输入为主，工作量较大，由于自动化技术相对较弱，容易造成工程量的重复输入或者工作造价错误等。在变电站领域，土建图纸、电气图纸、暖通图纸等相对独立，专业领域协同性较差，不能同时作业；各专业之间的大量数据和信息较为封闭而且容易丢失，造成信息孤岛。
信息化技术已经全面渗透到工程造价工作中。首先，工程算量工作已经逐步从手工算量时代进入软件算量时代，基于信息化的算量在效率和精度上有了质的提高。算量信息化简化了人在算量工作中的角色，而只需在三维信息模型(BIM)内输入标准化的参数，则可自动快速完成。不仅可减少因算量方法产生的错误，也可提高算量的精度。其次，工程计价工作也已经全面信息化，工程估/概/预算、清单招投标、结算等计价相关工作都以基于信息化完成。通过对于BIM模型的识别，再自动算量并套价，可快速实现工程量自动生成，提升工作效率。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种构件覆盖全面、效率高、自动化程度高的基于BIM的变电站三维造价模型构建方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，包括以下步骤：
步骤1：确定变电站BIM模型的设计范围和设计深度；
步骤2：根据设计范围和设计深度获取参数；
步骤3：根据步骤2中获得的参数构件模型数据库；
步骤4：根据既有图纸构建BIM三维模型；
步骤5：将BIM三维模型中的构件与数据库中的参数相关联；
步骤6：在BIM三维模型的基础上添加三维算量模型；
步骤7：在BIM三维模型和三维算量模型的基础上添加自动套价算法；
步骤8：完成基于BIM的变电站三维造价模型的构建。
优选地，所述步骤1中的设计范围和设计深度包括建筑工程的设计范围和设计深度以及电气工程的设计范围和设计深度。
优选地，所述步骤4中的图纸包括土建图纸、电气图纸和暖通图纸以及土建cad图纸、电气cad图纸和暖通cad图纸。
优选地，所述步骤4中的BIM三维模型包括物理模型和逻辑模型，所述的物力模型包括建筑模型和电气设备模型，所述的逻辑模型包括电气主接线、站用电接线、二次接线和水暖系统流程图。
更加优选地，所述的建筑模型包括建筑物模块和构筑物模块，所述的电气设备模型包括一次设备模块、二次设备模块和水暖设备模块。
优选地，所述的步骤6中的三维算量模型基于3D-GIS空间索引算法构建。
优选地，所述步骤2中的参数包括用于套价的核心参数和需要实时上传的现场数据参数。
优选地，所述步骤7中自动套价算法的具体步骤为：
步骤7-1：解析BIM模型；
步骤7-2：根据系统码和设备码的项目划分判断模型参数是否完整，若是，则执行步骤7-4，否则，执行步骤7-3；
步骤7-3：发出上传参数请求，上传参数完成后执行步骤7-4；
步骤7-4：识别构件类型；
步骤7-5：模型统计定额；
步骤7-6：生成定额关联清单；
步骤7-7：根据定额关联清单生成工程量造价。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、构件覆盖全面：本发明中的模型构建方法将BIM模型中构件的划分更加精细，覆盖更加全面。
二、效率更高：由本发明中的模型构建方法构建的三维造价模型可以取代传统的人工计算方式，大大提高了工作效率。
三、自动化程度高：由本发明中的模型构建方法构建的三维造价模型只需在BIM模型内输入标准化的参数，则可自动快速完成变电站造价计算。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明中构建的三维造价模型的结构示意图；
图3为本发明中自动套价算法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1所示，通过以下步骤构建变电站三维造价模型：
步骤1：确定变电站BIM模型的设计范围和设计深度；
一、建筑工程：
(1)设计范围。基于初步设计/施工图设计阶段要求的数字高程模型，包括了站区总布置设计，综合布置初步设计/施工图设计阶段要求建立的各专业物理模型。
(2)设计深度。初步/施工图设计包括：地理坐标系统及高程系统信息；道路(含进站道路)、场地、围墙、支挡结构、主要地下管沟、隔声屏障等的设计；场地及边坡分析，土石方平衡计算等竖向设计；根据不同状况进行各类型计算、自动选择合理结构形式，形成总平面施工图及详图。
二、电气工程
(1)设计范围。
电气一次：全站电气一次设备、设施及材料的电气接线设计和三维布置设计，包括电气主接线设计、站用电系统接线及配置接线设计、配电装置布置设计、防雷保护设计、接地设计、照明及动力设计、电缆敷设设计等，并建立全站电气主接线、站用电系统接线等逻辑模型和电气设备、材料等物理模型。
电气二次：完成电气原理图及端子排接线、光缆联系图及虚回路、网络结构示意图等的数字化设计；完成二次及通信装置、屏柜、预制舱式二次组合设备、智能控制柜模型设计及三维布置；建立智能辅助控制系统主要设备模型，并完成三维布置设计。
(2)设计深度
电气一次：包含了建设规模、各电压等级接线方式、设备配置情况，设备型号、主要电气参数、导体型号；包含了设备、导体、绝缘子、防雷保护设施、接地设施、电缆桥架/支架的三维布置；所有金具需纳入工程量统计，均压屏蔽装置、母线金具模型按照基本图元构建，其它金具以标签形式示意；照明、动力物理模型包含了各类照明灯具、动力箱、检修箱的三维布置。
电气二次：包括端子排图、光缆联系图、虚回路、网络结构示意图、光电缆清册及设备材料清册等；包括回路功能信息，设备信息，屏柜信息，端子信息，电缆信息；端子排图具有回路信息、电缆信息及对侧设备信息；电缆清册具有电缆名称、电缆型号、电缆规格、备用芯、电缆起止位置等信息；光缆接线表具有光缆名称、光缆型号、光缆规格、芯线号、备用芯、光缆起止位置等信息。
步骤2：根据设计范围和设计深度获取参数；
此处的参数包括自动套价所需的构件的核心参数以及需要实时上传的现场相关数据。
步骤3：根据步骤2中获得的参数构件模型数据库；
步骤4：根据既有图纸构建BIM三维模型；
步骤5：将BIM三维模型中的构件与数据库中的参数相关联；
步骤6：在BIM三维模型的基础上添加基于3D-GIS空间索引算法的三维算量模型；
步骤7：在BIM三维模型和三维算量模型的基础上添加自动套价算法；
如图3所示，自动套价算法的具体步骤为：
步骤7-1：解析BIM模型；
步骤7-2：根据系统码和设备码的项目划分判断模型参数是否完整，若是，则执行步骤7-4，否则，执行步骤7-3；
步骤7-3：发出上传参数请求，上传参数完成后执行步骤7-4；
步骤7-4：识别构件类型；
步骤7-5：模型统计定额；
步骤7-6：生成定额关联清单；
步骤7-7：根据定额关联清单生成工程量造价。
本实施例的模型中设有与各个构件相对应的特定的编码规则，如表1所示：
表1安装构件挂载项目划分规则表
Figure BDA0002223322390000051
本实施例中生成的定额关联清单如表2所示：
表2定额关联清单
Figure BDA0002223322390000052
步骤8：完成基于BIM的变电站三维造价模型的构建。
本实施例中生成的三维造价模型如图2所示，模型的具体构件如下：
一、建筑工程
分类包括结构(柱、梁、板、墙)，建筑(门窗、细部构造、楼梯、施工措施、构筑物)、钢构(钢结构)、地下部分(基础、土石方、设备基础、电缆沟)、装饰装修(装修)、小安装(给排水、照明与防雷、消防、通风空调、采暖、防腐与绝热)等。
二、电气工程
分类电气一次(变压器、断路器、组合电器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、电容器、电抗器、电阻器、消弧线圈、开关柜、屏柜、穿墙套管等)，电气二次(屏柜、蓄电池、预制舱、端子箱、智能辅助控制设备)。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：确定变电站BIM模型的设计范围和设计深度；
步骤2：根据设计范围和设计深度获取参数；
步骤3：根据步骤2中获得的参数构件模型数据库；
步骤4：根据既有图纸构建BIM三维模型；
步骤5：将BIM三维模型中的构件与数据库中的参数相关联；
步骤6：在BIM三维模型的基础上添加三维算量模型；
步骤7：在BIM三维模型和三维算量模型的基础上添加自动套价算法；
步骤8：完成基于BIM的变电站三维造价模型的构建。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，其特征在于，所述步骤1中的设计范围和设计深度包括建筑工程的设计范围和设计深度以及电气工程的设计范围和设计深度。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，其特征在于，所述步骤4中的图纸包括土建图纸、电气图纸和暖通图纸以及土建cad图纸、电气cad图纸和暖通cad图纸。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，其特征在于，所述步骤4中的BIM三维模型包括物理模型和逻辑模型，所述的物力模型包括建筑模型和电气设备模型，所述的逻辑模型包括电气主接线、站用电接线、二次接线和水暖系统流程图。
5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，其特征在于，所述的建筑模型包括建筑物模块和构筑物模块，所述的电气设备模型包括一次设备模块、二次设备模块和水暖设备模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，其特征在于，所述的步骤6中的三维算量模型基于3D-GIS空间索引算法构建。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，其特征在于，所述步骤2中的参数包括用于套价的核心参数和需要实时上传的现场数据参数。
8.根据权利要求1所述的一种基于BIM的变电站三维造价模型构建方法，其特征在于，所述步骤7中自动套价算法的具体步骤为：
步骤7-1：解析BIM模型；
步骤7-2：根据系统码和设备码的项目划分判断模型参数是否完整，若是，则执行步骤7-4，否则，执行步骤7-3；
步骤7-3：发出上传参数请求，上传参数完成后执行步骤7-4；
步骤7-4：识别构件类型；
步骤7-5：模型统计定额；
步骤7-6：生成定额关联清单；
步骤7-7：根据定额关联清单生成工程量造价。
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