電力工程智能化計量方式研究

段乃夫

摘要：對電力工程而言，掌握對工程量進行智能計算的方法，可使自身獲得前進所需的強大動力?，F(xiàn)階段，符合電力工程特點的計量軟件已被研發(fā)并投入運用，但是，基于二維圖紙所研發(fā)的軟件，在對三維模型進行建立時，通常要進行二次建模，大量重復的工作，不僅會給計量效率帶來影響，還會導致計量準確率降低，這并不符合BIM針對信息所提出及時傳遞和共享的理念。在此背景下，越來越多人開始意識到智能計量的重要性，圍繞其所展開的研究也變得更加深入。

關鍵詞：智能化計量;電力工程;映射插件

引言

隨著計算機技術的快速發(fā)展及建筑信息模型（BIM）技術在建設工程中的廣泛應用，在電力基礎設施工程項目中，工程量計算模式已處于向智能化計量過渡階段。目前市面上已有電力工程專業(yè)計量軟件，但是這種軟件是以二維圖紙為基礎，建立工程的三維計量模型以實現(xiàn)工程量自動計算，二次建模將導致工作量的重復，這與BIM的全壽命周期信息傳遞與共享理念相悖。

1電力計量概述

以盈利為目標的電力企業(yè)，通常將電力計量視為對收益進行獲取的主要途徑，具體來說，就是以電子設備為依托，統(tǒng)計電能數(shù)量，再以所統(tǒng)計數(shù)量為依據(jù)，完成對費用進行收取的工作?，F(xiàn)階段，導致電力計量被賦予效能無法獲得充分發(fā)揮的原因，主要是計量質(zhì)效和預期存在差距，因此對智能計量模式進行研發(fā)很有必要。作為獲得廣泛運用的設計軟件，Revit的優(yōu)勢，主要是以設計要求為依據(jù)，對參數(shù)模型進行創(chuàng)建。在電力行業(yè)擁有較高“出鏡率”的BSL，也開始為人們所熟知，作為算量軟件的代表，BSL肩負著對基礎設施進行算量的職責，另外，BSL具備向Revit進行導入的條件，這點應引起重視。由BSL所衍生出BIM技術，通常被用來對模型進行傳遞，這樣做可減少二次翻模的次數(shù)。由此可見，在開展智能計量工作時，有關人員應以BIM為依托，向Revit導入BIM所提供計量信息，在此基礎上，對計量樣板進行創(chuàng)建，充分利用二者的接口，對映射方法加以明確，使智能計量的目標成為現(xiàn)實。

2電力基礎設施項目計量信息

信息導入BIM模型是利用BIM技術進行信息化管理的基礎。在工程計量方面，可以針對不同構件計量的信息需求，在設計階段為BIM模型添加相關的基礎數(shù)據(jù)，通過一定的映射規(guī)則自動生成計量模型從而實現(xiàn)智能化算量。針對每個計量模塊和不同構件，依據(jù)電力建設工程定額和清單工程量計算規(guī)則詳細分析各類圖元所需信息，因此，實現(xiàn)電力工程智能化算量的第一步是完善設計Revit模型中所需的計量信息。輸變電工程計量信息需求。將BSL電力工程計量功能分為圖形抽筋、土建算量、裝飾裝修算量和鋼結構算量四大模塊。根據(jù)電力工程定額和清單規(guī)則，計量信息可大致分為幾何特征類、功能作用類、材料種類及要求類、施工工藝和施工方式五大類，建筑構件實體分解的要求基本由這五類概括。電力計量樣板設計分析。在Revit軟件中，樣板文件包含系統(tǒng)設置的項目初始參數(shù)，其中有項目默認的度量單位、層高信息、樓層數(shù)量的設置信息、顯示設置、線型設置等，一個合適的樣板可以減少后期設計過程中的設置和調(diào)整工作，提高項目建模的效率。為便于工程師在設計階段準確地輸入項目計量所需信息，定制了一套電力工程計量樣板，運用于電力工程智能化計量中。在實操中，工程師用BIM軟件處理各構件鋼筋之間的搭接問題和鋼筋節(jié)點設置存在一定難度，使得BIM軟件計算的鋼筋工程量出現(xiàn)偏差。因此，采用直接在BIM模型中輸入鋼筋信息的方法來解決BIM軟件鋼筋計量的問題。圖形抽筋算量模塊包括10大類構件：柱、基礎、梁、墻、門窗洞、板、其它、樓梯、設備基礎、電纜溝。所需的計量參數(shù)信息主要包括幾何參數(shù)（尺寸，位置）、構件類型、鋼筋布置和材質(zhì)信息（鋼筋等級，直徑）等內(nèi)容。由于鋼筋信息存在不同的格式，為提高建模效率，根據(jù)16G101平法規(guī)則預先將所有鋼筋格式嵌入樣板中。對于裝飾裝修，土建和鋼結構算量模塊，參照鋼筋模塊的樣板設計方式，按照每個模塊所需的屬性計量參數(shù)將信息導入到Revit中。同時，為方便設計工程師快速選擇需要的材質(zhì)類型，創(chuàng)建了電力工程算量的材質(zhì)庫。

3計量研究

3.1信息

要想以BIM為依托，對電力工程進行智能計量與信息管理，對導入模型加以應用是關鍵。由工程計量所表現(xiàn)出特點可知，以構件計量所提出信息需求為依據(jù)，完成將基礎數(shù)據(jù)加入模型的工作，再通過映射的方式，對計量模型進行生成，可使智能計算目標得到實現(xiàn)。不同構件、模塊所對應數(shù)據(jù)，通常有一定差異存在，這就要求有關人員以工程定額為依據(jù)，結合計算工程量所遵循規(guī)則，明確圖元對信息所提出需求，由此可見，對模型所依托計量信息加以完善，被視為實現(xiàn)智能計量的先決條件。結合電力工程所表現(xiàn)出特點可知，智能計量應由四個模塊組成，分別是圖形抽筋、土建算量、裝修算量、鋼結構算量，以電力工程所遵循清單規(guī)則為依據(jù)，可將計量信息分為以下幾類：①材料種類;②幾何特征;③施工工藝;④作用功能;⑤施工方法。對計量樣板進行設計時，有關人員應對樣板文件的內(nèi)容加以明確，除特殊情況外，樣板文件均以初始參數(shù)為主要內(nèi)容，而初始參數(shù)可被細分為線型設置、度量單位等，事實證明，科學、可靠的樣板，可避免后期出現(xiàn)反復調(diào)整的情況，建模效率自然會得到提高。出于使計量信息得到準確輸入的考慮，有關人員對計量樣板進行了定制。在開展日常工作時，工程師往往會選擇利用BIM對鋼筋搭接、節(jié)點設置等問題加以處理，但是，該方法較易受到外界因素的影響，從而給工程量計算及后續(xù)環(huán)節(jié)帶來影響，在此前提下，有部分工程師選擇將鋼筋信息直接向模型進行輸入，旨在對鋼筋計算所存在問題加以解決。

3.2信息流

本文所研究模型以圖元為基本單元，例如，視圖圖元、模型圖元，其中，最應當引起重視的為模型圖元，這是因為模型圖元有大量信息存在，若以性質(zhì)為依據(jù)，可將信息分為以下類別：①由功能、幾何及物理數(shù)據(jù)組成的基本數(shù)據(jù);②由管理、技術與經(jīng)濟數(shù)據(jù)組成的擴展數(shù)據(jù)。對內(nèi)置計價規(guī)則的BSL而言，要想實現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換與流通，關鍵是對Revit進行嵌入。若以電力工程為切入點，對數(shù)據(jù)信息流進行計量，再以所得出結論為依據(jù)，完成智能系統(tǒng)的設計工作，所設計系統(tǒng)應由四個模塊組成，不同模塊往往對應不同功能，例如，輸入、提取、映射及應用信息。在對系統(tǒng)進行設計時，有關人員應將中間數(shù)據(jù)作為參考，將現(xiàn)有規(guī)則作為依據(jù)，為所建立模型的有效性提供保證。

結語

快速發(fā)展的經(jīng)濟，導致各行各業(yè)對電能所提出需求不斷增加，電力企業(yè)所面臨機遇和挑戰(zhàn)均不同于往日，電力計量的重要性開始為人們所熟知，出于使電力計量及相關工作擁有良好質(zhì)效的考慮，有關人員以現(xiàn)有技術為依托，圍繞智能計量展開了研究。事實證明，基于BSL與Revit所衍生出的計量模式，擁有十分明顯的優(yōu)勢，對其進行優(yōu)化并推廣很有必要。

參考文獻：

[1]? 劉綱，郭莉，楊劍，等.基于BIM的智能化算量：以輸變電土建工程為例[J].土木工程與管理學報，2019，36（4）：140-147.

[2]? 湯東生.電力工程計量裝置異常原因及檢測方法探討[J].地產(chǎn)，2019（20）：131.

[3]? 李世成.電力營銷工程計量改造中的問題及解決措施[J].現(xiàn)代國企研究，2018（18）：133.

（作者單位：國網(wǎng)新疆電力有限公司營銷服務中心（資金集約中心、計量中心））