Page 159 - 能源动力工程的发展与展望

第六章 风电场运营管理

直径单桩基础、群桩基金、重力式基础以及吸力基础。大直径单桩及群桩基础的
安装需要重型的打桩设备，使其只能适用于浅海区域，而重力式基础由钢筋混凝

土浇筑而成，依靠其自身的重力来承载，需要由大型拖船托运至预定的海域海床
现场吊装，基础吊装前还需要平整海床地基，因此施工造价较高，且基础只能适

用于浅水区。
此外，大直径桩基础、群桩基金及重力式基础在服役期满（一般为 25 年）
后无法移除或回收，造成风电风机服役接受后风场弃置现象，造成资源浪费。吸

力基础是一种新型的海上风场风机基础形式，因其钢材用量及工程造价低、施工
安装简单、服役期满可回收利用等优点备受关注，当前已投入工程实践使用。吸

力基础最早应用于海洋油气平台的基础和锚固漂浮结构物，近年来被用作海上风
电塔架、测风塔以、升压站基础等，尤其适合应用于深海海域。随着新一轮科技
创新和产业变革进程的推进，建筑信息模型技术（buildinginformationmodel，简

称 BIM）在风电场基础工程的应用开始被发掘。如 Chao 介绍了 BIM 在绿色能
源风能和地热能等工程开发上的应用；刘占省将 BIM 技术应用于风电塔的结构

设计和施工过程中，尹硕则探讨了 BIM 技术在桶式基础结构配筋设计中的应用，
完善了钢筋混凝土桶式基础的钢筋配筋设计。BIM 技术最早用于建筑行业中，致

力于建筑结构的设计优化、工程量与造价计算、施工方案交底与变更、虚拟施工
及碰撞检测，被称为建筑行业的第二次革命，备受政府推崇。例如，BIM 技术在
香港港岛东中心项目、上海国际金融中心项目、国家游泳中心（水立方）、港珠

澳大桥、深水航道、山体边坡支护及隧道工程项目中得到较好的应用。工程实践
表明，在建筑行业中应用 BIM 技术具有许多的优势，为工程项目的方案优化及

科学施工提供了参考依据，还便于工程项目各方的协调管理。为拓展 BIM 技术
在海上风电工程中的应用，主要探讨了 BIM 在海上风电吸力基础建模、施工模拟、

运营维护及全生命周期数据共享和信息化管理等方面的优势，并对海上风电工程
的协同管理与信息共享提出了一些设想，使海上风电工程逐步从“粗放型”转变
为“质量和效益”并重的发展模式。此研究结构可提升海上风电风机吸力基础的

建模效率、施工质量及施工过程中施工进度安排，以及预测服役期间基础的承载
性能、稳定性、沉降量等，进而为海上风电场防灾减灾措施的建立提供参考依据。

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