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2019年7月13日⊙⊙⊙,郑万铁路河南段全线变电所受电启动吴晗摄     12月π♀□,一系列新建高铁线陆续开通⊿,中国高铁里程将达到3.5万公里▽?□,高居世界榜首π♂。“我国高铁建造技术正不断迈向智能化、信息化∵。12月1日开通的郑(州)万(州)高铁郑州至襄阳段⌒,四电建设第一次全部用上了建筑信息模型(BIM)技术〇⊙。”中国国家铁路集团(原铁总π,以下简称国铁集团)工程管理中心专家说┊∴♀,这在世界高铁建设上也是首次〇△。  四电∴△﹡,即电力、电气化、信号和通信▽,是高铁的动力和大脑中枢⌒↑⊿,由沿线无数变电站与信号楼串成⊙∴。  高铁“大脑”中枢一直滞后  2015年∟,伴随着持续进行的中国高铁建设π,国铁集团提出了建设信息化、智能化?♂∵。  动车、线下工程和站房等?⊿,因技术较成熟♂☆△,先后加大了信息智能化步伐┊♂π。“作为高铁的动力及大脑工程∴⊙,四电智能化建造一直滞后♀,长期都是以二维平面设计图为主〇,引进BIM技术迫在眉睫〇⌒。”中铁电气化局三公司副总工程师刘冰瑞说◇∴♂。  建筑信息模型(Building Information Modeling)是建筑学、工程学及土木工程的新工具▽,二十多年前从欧美发端┊♀♂。其核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型∴∴,利用数字化技术⊿♀,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库〇┊⊙。  “由于BIM技术发端于建筑行业∟∟⌒,软件操作命令也是满足土建及相关配套工程∵,有现成的楼板、梁、柱、屋顶模型命令〇∵,建模非常方便↑∟﹡。”刘冰瑞说♂∵⌒,而对于线性结构的建设▽∵,BIM建模几乎为零☆⊿⊿。高铁四电是典型的线性基础设施⌒△〇,而中国高铁建设要实现智能化、信息化?▽,四电建设必须跟上▽。2016年□⊿,在国铁集团的支持下〇△,中铁电气化局立项重大科研计划“BIM技术在规范牵引变电设计、施工中的应用研究”∴∟,由刘冰瑞领衔BIM课题小组研发?∵。  三年建起2600余个BIM族库文件  一条长达上千公里的高铁⊙♂◇,平均每50公里必须配备一个变电所〇⊿,每隔3公里就有一个基站、箱变或者中继站♂↑⊿,为往来动车提供牵引动力及通信信号〇▽。  “基础制作、金属构件组立、设备安装、接地制作、电缆敷设等↑□⌒,每一个变电所内∟♀,各类构件纷繁复杂◇∵◇,数量动辄以万计∵△┊。”刘冰瑞说∴,这些构件与房建专业差异太大∵,要想实现高铁四电建设智能化、信息化π⊿,只能在逐渐应用过程中□,进行软件的二次开发?♂☆。  “建模面临的首要问题就是采集模型□⊙,建立一个庞大的信息族库∵。”刘冰瑞说♂,为给每一个构件建立随工程进展而同步生长的数字模型〇﹡,团队夜以继日深入现场☆,逐个模型进行方案推敲♀,对比、沟通、虚拟验收、现场反馈◇〇〇,最终确定◇┊,仅一个馈线模型就做了5个版本﹡,从最初方案沟通到最终方案确定时间长达5个月⌒,贯穿整个施工前期┊〇◇,而一个馈线模型仅占整个变电所BIM工程约5%的工作量?♂。  “自建完成的族库分为电力族库、变电族库和轨道交通供变电族库▽⌒☆,通讯、信号、接触网族库⊙,地铁风水电专业也建立了族库∴◇♀,据不完全统计∴▽,共计2600个左右的族文件☆□。这个数字还在不断增长⌒。”刘冰瑞说△﹡。  3年多⊙⌒,历经日兰高铁、昌赣高铁及郑州地铁等多条在建线路的实践◇↑⌒,“BIM技术在规范牵引变电设计、施工中的应用研究”现场应用方法日趋完善♂∵⊿。  补齐“数字郑万”建设短板  2018年12月19日♂π☆,“BIM技术在规范牵引变电设计、施工中的应用研究”课题通过专家评审∴↑,评审认为♀♂┊,课题关键技术达到了“引入BIM技术实现牵引变电所可视化沟通”的目标┊□,完成了齐全的电力变电专业BIM模型、电力标准族库⊿,并总结出一套适用于电气化施工的BIM应用方法∴⊿,技术世界领先↑◇。  今年3月30日∵∟,采用“BIM技术在规范牵引变电设计、施工中的应用研究”课题技术建设的首个变配电所在日兰高铁鲁南段完成π◇。随后□,BIM技术开始在郑万高铁四电大规模应用∴。  电缆头、网栅、防静电地板♂,铝合金走线架……变电所内诸多装备令人眼花缭乱⊿┊。“以前安装要用二维图纸?﹡♂,技术员要对工人进行前期培训⊙◇,返工是常态⊙♂∴。”在郑万高铁南阳南变电所△﹡,线路施工分部的总工程师张体鑫回忆说┊﹡。建设期间↑♂,每个安装技术细节都形成二维码⊙〇↑,一线工人用手机扫码〇↑,按立体透视图照做即可⊿♀♀,简单直接〇π◇,把改动都放在BIM建模期间↑﹡,使现场一次安装到位∟☆◇,既降低建设成本◇⊙,又保证了安装的精准和后期运维的信息化、标准化?▽。  “BIM技术在规范牵引变电设计、施工中的应用研究”的成果?,补齐了“数字郑万(高铁)”建设的短板♂,成为今后铁路四电建设的示范▽?。(本报记者 矫 阳) ??

【编辑:李赫】

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