BIM技術(shù)在火力發(fā)電廠工程施工管理中的應(yīng)用探討

李綺

摘要：伴隨現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，人類的生活與生產(chǎn)方式有了極大的改變。BIM技術(shù)就是其中一項(xiàng)改變了人類生產(chǎn)方式的信息技術(shù)，它通過構(gòu)建虛擬的數(shù)字化模型模擬現(xiàn)實(shí)的建筑模型，在極大程度上幫助了建筑生產(chǎn)，對(duì)于當(dāng)今越來越趨向復(fù)雜化發(fā)展的建筑具有極為重要的作用?；鹆Πl(fā)電廠作為現(xiàn)代社會(huì)電力中重要的電能生產(chǎn)方，而由于電力生產(chǎn)的過程中牽涉到大量的熱能、化學(xué)能、機(jī)械能等，造成了火力發(fā)電廠施工工程量大、設(shè)備和管線復(fù)雜、精細(xì)化管理難度高等特點(diǎn)。而通過將BIM技術(shù)應(yīng)用到火力發(fā)電廠工程施工管理中可有效提高管理效率，對(duì)火力發(fā)電廠工程的順利開展有顯著地保障作用。因此，本文針對(duì)BIM技術(shù)在火力發(fā)電廠工程中施工管理的應(yīng)用進(jìn)行探析，以為業(yè)內(nèi)提供參考。

Abstract： With the development of modern information technology， human life and production methods have undergone tremendous changes. BIM technology is one of the information technologies that have changed the production way of human beings. It simulates real-life building models by constructing virtual digital models， greatly assists building production， and has a extremely important role in the building that is becoming more and more complex. As a major electric energy producer in modern society， thermal power plants involve a large amount of thermal， chemical and mechanical energy in the process of power production， resulting in a large amount of construction work in thermal power plants， complicated and refined equipment and pipelines and difficulty in fine management. By applying BIM technology to the construction management of thermal power plants， the management efficiency can be effectively improved， and the smooth development of thermal power plant projects can be significantly guaranteed. Therefore， this paper analyzes the application of BIM technology in construction management of thermal power plant engineering to provide reference.

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);火力發(fā)電廠;工程施工管理;Revit

Key words： BIM technology;thermal power plant;engineering construction management;Revit

中圖分類號(hào)：TU17? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）36-0281-02

0? 引言

BIM技術(shù)是由于現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)信息技術(shù)，對(duì)于當(dāng)前越加趨向于復(fù)雜化發(fā)展的建筑具有極為重要的作用。而我國自進(jìn)入新世紀(jì)來，我國的建筑不斷趨向于各類具有較高難度的建筑進(jìn)行發(fā)展，伴隨各類高層建筑及其他各種高難度的工程不斷開始施工。火力發(fā)電廠作為其中一類施工難度較高、工程參與方較多、設(shè)備及管道復(fù)雜的建筑，迫切需要得到革命性發(fā)展。通過將BIM技術(shù)引入火力發(fā)電廠的工程施工管理中，使所有的信息立體呈現(xiàn)于施工方人員與設(shè)計(jì)方、業(yè)主三方人員，大大促進(jìn)了三方之間溝通的有效性，有效減少了三方之間的沖突，更能有效的保障火力發(fā)電廠工程的順利開展。

1? 火力發(fā)電廠工程項(xiàng)目特點(diǎn)

火力發(fā)電廠不同于其他的建筑項(xiàng)目，它是出于某種特定的目的（發(fā)電、供暖）而建造的一類建筑，而且為了實(shí)現(xiàn)該目的，它需要圍繞這一目的進(jìn)行合理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，可以說它的設(shè)計(jì)難度超過了其他的建筑項(xiàng)目。本文就火力發(fā)電廠工程的特點(diǎn)歸納如下：

1.1 工程參與方較多

火力發(fā)電廠不同于一般的建筑項(xiàng)目，它本身由于其特殊的建筑目的牽扯到諸多不同類的學(xué)科專業(yè)知識(shí)，而受限于不同學(xué)科知識(shí)之間巨大的隔閡，幾乎沒有人可以充分了解幾門差異巨大的學(xué)科知識(shí)，這直接導(dǎo)致業(yè)主與施工方及其他各類專業(yè)人員存在較大的溝通難度，而這種障礙受限于個(gè)體之間的學(xué)識(shí)及經(jīng)歷是非常難以跨域;其次，由于呈現(xiàn)于業(yè)主與施工方及其他各類專業(yè)人員眼前的是二維的平面圖紙，受限于個(gè)體對(duì)于空間想象能力之間的差異，不同的個(gè)體對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙可能具有不同理解，更是導(dǎo)致了業(yè)主、施工方及其他專業(yè)人員存在較大的溝通難度。

1.2 所需各類設(shè)備之間需要進(jìn)行協(xié)調(diào)

火力發(fā)電廠的建設(shè)目的在于提供電力及供暖，因此，它的生產(chǎn)過程中使用了大量的動(dòng)力設(shè)備及其他的各類設(shè)備。而為保障所有的設(shè)備可順利投入生產(chǎn)，所有的設(shè)備之間需要進(jìn)行一定的協(xié)調(diào)以確保所有的設(shè)備、管道及工藝埋件不會(huì)互相沖突從而引發(fā)碰撞問題。而這要求設(shè)計(jì)人員對(duì)此進(jìn)行精密的布局與安排，施工方應(yīng)按圖施工確保不會(huì)與圖紙產(chǎn)生較大的誤差。一旦這些步驟之間出現(xiàn)差錯(cuò)，則會(huì)對(duì)后續(xù)設(shè)備安裝產(chǎn)生致命的影響，甚至引發(fā)嚴(yán)重的事故。

1.3 工程施工難度高

火力發(fā)電廠是具有較高難度的一類建筑工程，它具有眾多的單體工程如汽機(jī)房、鍋爐房、除氧煤倉間、儲(chǔ)煤場（倉）、輸煤棧橋、煙塔、冷卻塔和水處理車間、綜合管架、各類泵房等，這些單體工程之間體量、結(jié)構(gòu)差異巨大，其土建安裝、調(diào)試施工難度各有特點(diǎn)，需要不同的施工方進(jìn)行施工。因此，業(yè)主很難對(duì)這些單體工程做到精細(xì)化管理與控制，這對(duì)后期各個(gè)設(shè)施之間的使用也具有極為不利的影響。

而BIM技術(shù)通過構(gòu)建完善的虛擬模型可有效跨越由于個(gè)體思維、學(xué)識(shí)、經(jīng)歷之間帶來的差異，直觀的將火力發(fā)電廠所有的信息以三維的方式所展現(xiàn)，這對(duì)于火力發(fā)電廠工程的施工管理具有顛覆性的作用，十分適用于該類工程。

2? Revit系列軟件及優(yōu)勢

Revit是當(dāng)前我國常用的一款實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的軟件，它由美國的Autodesk公司所開發(fā)，具有將二維的圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型的功能，可根據(jù)圖紙建立火力發(fā)電廠的三維模型，并且這一模型還可以比例的形式準(zhǔn)確反映構(gòu)件的尺寸。除此之外，它還可真實(shí)的體現(xiàn)設(shè)備、管線、埋件之間的位置，在BIM模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行碰撞檢查、優(yōu)化管線排布方案、施工方案模擬等工作，對(duì)于火力發(fā)電廠這樣牽涉到大量的設(shè)備、管線、埋件安裝的項(xiàng)目具有無可比擬的優(yōu)勢。

其次，它還具有二維圖紙無法媲美的優(yōu)勢，由于火力發(fā)電廠工程所有的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)與電腦當(dāng)中，一旦項(xiàng)目后期設(shè)計(jì)方對(duì)圖紙進(jìn)行修改，這樣變更導(dǎo)致的參數(shù)變化軟件會(huì)直接自動(dòng)對(duì)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，而采用圖紙的設(shè)計(jì)方式一旦發(fā)生修改則會(huì)直接導(dǎo)致所有的圖紙及參數(shù)發(fā)生改變，單需要大量的專業(yè)人員為之進(jìn)行更改工作，但是通過采用revit軟件可極大程度上減少該類工作對(duì)于相應(yīng)人力資源的需求，相應(yīng)減少了相關(guān)的人力成本。而且通過與4D-BIM模型進(jìn)行結(jié)合，業(yè)主可實(shí)現(xiàn)對(duì)工期和工程成本的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理工作，對(duì)電力建設(shè)企業(yè)的資源管理和成本控制能力有著質(zhì)的提高，即使是火力發(fā)電廠投入使用之后也可對(duì)工廠起到維護(hù)的作用。

3? BIM 在項(xiàng)目工程計(jì)量和成本控制上的作用

BIM技術(shù)對(duì)于項(xiàng)目工程計(jì)量及成本控制具有十分強(qiáng)烈的優(yōu)勢，傳統(tǒng)的項(xiàng)目工程計(jì)量及成本控制當(dāng)中，所有的工程量都是需要根據(jù)施工圖紙手算得到，受限于人員之間的學(xué)識(shí)及其他相關(guān)因素，幾乎無法保證工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性，極易引發(fā)施工方與業(yè)主之間的矛盾。而通過使用Revit所建立的BIM模型可更加精確到計(jì)算工程量，這是由于BIM中包括了火力發(fā)電廠所有詳細(xì)的參數(shù)及信息，可利用軟件直接生成精準(zhǔn)的工程量統(tǒng)計(jì)表。例如在主廠房施工工程中，BIM模型中包括的所有建筑材料的參數(shù)，以鋼筋為例，它包含數(shù)量、直徑、長度、彎起角度、生產(chǎn)廠家等信息，這樣的工程量統(tǒng)計(jì)表包含的信息準(zhǔn)確完整，可直接作為編制施工預(yù)算和工程竣工結(jié)算的依據(jù)。

4? BIM在項(xiàng)目參與方溝通方面的作用

BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于項(xiàng)目參與方溝通工作具有極為顯著地優(yōu)勢，對(duì)業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方這三者之間的關(guān)系協(xié)調(diào)可以說是有顛覆性的改變。限于個(gè)體之間的差異，業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方三者的人員很可能無法完全理解對(duì)方的觀點(diǎn)及思路，尤其是根據(jù)二維的圖紙作為日后火力發(fā)電廠景象的參考，更是對(duì)于這三方人員具有極大的難度，很可能由此造成三方的沖突與矛盾。而BIM技術(shù)徹底改變這一局面，通過建筑信息模型技術(shù)構(gòu)建完善的火力發(fā)電廠信息模型，將所有的相關(guān)信息更直觀的呈現(xiàn)于各參與方前，這一技術(shù)跨越了個(gè)體之間由于學(xué)識(shí)、經(jīng)歷所造成的差距，對(duì)于項(xiàng)目整體的順利進(jìn)行具有極為重要的保障作用，對(duì)項(xiàng)目前期的技術(shù)交底工作也將得利于此開展順利。

5? 4D-BIM在項(xiàng)目進(jìn)度管理方面的作用

4D-BIM是在3D模型基礎(chǔ)上增加時(shí)間維度的因素，更加逼近真實(shí)的工程進(jìn)展，借此可實(shí)現(xiàn)對(duì)火力發(fā)電廠施工進(jìn)度的模擬，優(yōu)化施工進(jìn)度計(jì)劃，還可及時(shí)添加其他相關(guān)因素以修改施工進(jìn)度，一旦現(xiàn)實(shí)施工進(jìn)度與理想施工進(jìn)度兩者之間出現(xiàn)偏差，可分析其原因并對(duì)此進(jìn)行及時(shí)的糾正，更利于實(shí)現(xiàn)理想的項(xiàng)目施工進(jìn)度管理與控制工作。

而且Visual Simulation這個(gè)進(jìn)度計(jì)劃和施工分析工具可將施工計(jì)劃與3D-BIM模型關(guān)聯(lián)，形成可視化的進(jìn)度信息，十分有利于項(xiàng)目參與人員對(duì)于項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃重要節(jié)點(diǎn)的理解，有利于對(duì)火力發(fā)電廠整體項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的落實(shí)與及時(shí)糾偏，以實(shí)現(xiàn)對(duì)火力發(fā)電廠工程項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)管理與控制。

6? BIM在項(xiàng)目全過程管理中不同專業(yè)、工藝流程調(diào)整的作用

火力發(fā)電廠不同于其他的建筑類型，它是出于某種特定的目的而建造的建筑。為實(shí)現(xiàn)該目的，它需要借助不同的設(shè)備以為其提供足夠的動(dòng)能。因此，為保障所有的設(shè)備可順利實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員預(yù)先設(shè)定的所有功能，必須保證實(shí)現(xiàn)預(yù)留洞口與設(shè)備管道、電纜橋架匹配、地上及地下所有的設(shè)備布置合理、管道連接正確無誤等。而上述問題在圖紙這個(gè)二維的平面內(nèi)由于人類的認(rèn)知因素是難以發(fā)現(xiàn)，而通過BIM技術(shù)建立該項(xiàng)目的模型，將項(xiàng)目所有的信息以三維的方式呈現(xiàn)于眼前，由于這類模型是在真實(shí)項(xiàng)目信息上以比例的方式而縮小。因而，這類結(jié)構(gòu)與建筑不匹配、預(yù)留洞口與設(shè)備管道、電纜橋架中不匹配、同一立體空間中不同管道標(biāo)高、間距沖突、設(shè)備與管道的布置連接問題更容易被發(fā)現(xiàn)從而得到及時(shí)的調(diào)整，保證了項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

7? 結(jié)束語

本文分析了基于BIM技術(shù)的Autodesk Revit軟件運(yùn)用于火力發(fā)電廠建設(shè)當(dāng)中的優(yōu)勢，該項(xiàng)技術(shù)可有效地加強(qiáng)項(xiàng)目各參與方的交流溝通能力，避免火力發(fā)電廠施工過程中由于設(shè)計(jì)、施工、管理而引發(fā)三者之間的矛盾;同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)還可運(yùn)用于火力發(fā)電廠項(xiàng)目的進(jìn)度管理及成本管理，更加準(zhǔn)確地計(jì)算工程量，避免由此引發(fā)的矛盾。而BIM作為一項(xiàng)新興施工管理技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用在國內(nèi)目前還處于較為落后的階段，但鑒于該項(xiàng)技術(shù)的顯著優(yōu)勢，它應(yīng)得到國內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員的推廣與應(yīng)用，更加完善落實(shí)其在國內(nèi)實(shí)際工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用。

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