劉明慧
摘 要 本文應用BIM可視化建模技術與工程實際相結合,根據(jù)石油天然氣工程建設基本特點,對BIM技術在石油天然氣建設工程中的監(jiān)理應用進行使用實踐和系統(tǒng)思考,并對其在油田建設工程中應用進行了簡要論述。
關鍵詞 BIM 石油工程 信息模型技術 可視化建模
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2020)03-0043-04
近年來,伴隨著油田建設數(shù)字化、智能化發(fā)展趨勢,BIM即建筑信息模型技術在石油天然氣建設工程中的應用逐步增多,強化了油田建設工程集成化管理程度和生產(chǎn)效率,對工程建設質量、進度和造價等方面管理提升大有裨益。因此,有必要結合BIM基本情況,對該技術在油田建設工程的監(jiān)理應用進行探究。
1 BIM監(jiān)理應用實例,在監(jiān)理管理中可行性分析
1.1 BIM應用目標
1.進度控制:進度回填,計劃與實際對比,每周任務發(fā)布。
2.質量控制:復雜節(jié)點深化,現(xiàn)場施工動畫模擬。
3.安全管理:臨邊防護統(tǒng)計,危險源識別,協(xié)助安全常態(tài)化管理。
4.輔助溝通:工作例會、可視化施工交底。[1]
1.2 BIM監(jiān)理工程實例
軟件選擇:根據(jù)油建工程的特點,機電類的安裝為主,土建建筑施工占比較少,所以選擇工程機械類制圖軟件solidworks三維制圖軟件。[2]
根據(jù)圖紙,在軟件中進行定位放線。根據(jù)圖紙中的坐標,選定界面后,確定站場的面積及基礎放線。在相關關鍵部位進行相應的標注,來輔助監(jiān)理人員進行可視化控制。
定位放線完畢后,開始土方施工,建模過程順序也遵循實際施工順序,在相關關鍵部位進行相應的標注,來輔助監(jiān)理人員進行可視化控制。門柱基礎施工,先是下部梯形中砂墊層,將相關要求進行標出,最后基礎形狀及要求都可以可視化預覽,并對相關要求進行標注提示,有效提高監(jiān)理可視化事前控制。可提前通知施工單位進行相關準備工作,做到事前控制。有利于監(jiān)理事前分析,提前控制,可輔助監(jiān)理工程師提高工作效率,增強監(jiān)理能力,可以彌補巡檢、平檢、旁站的短板。同時可提高監(jiān)理員的工作能力。提高了監(jiān)理在放線前和放線施工過程中的質量控制,可根據(jù)建模檢查核對現(xiàn)場施工情況,控制質量。
對于有預埋件要求的部位,可以進行可視化控制。預埋件位置與預埋件形狀可以可視化制作,其中標注了詳細參數(shù)及要求。參照建模中預埋件模型,檢查核對現(xiàn)場預埋件制作情況,和預埋件埋放位置,直觀化、簡便化。提高了監(jiān)理的質量管理效率,增強事前事中控制。
依據(jù)現(xiàn)場實際施工順序,根據(jù)標準化施工的要求,對施工場地進行封閉,先將圍墻大門等基礎施工,將站內施工場地與非施工地域進行區(qū)分,利于現(xiàn)場管理。可根據(jù)情況將相關情況在相應位置進行標注,方便隨時查看。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,結合三維建模,確定出方便設備及材料進場路線,確定好圍墻施工順序及預留位置。
基于BIM可視化建模,加強事前控制,對進場材料進行事前控制,要求施工單位按照圖紙要求進行備料,并基于可視化模型進行標注區(qū)分,利于監(jiān)理對進場材料、設備的規(guī)格、參數(shù)、外觀進行核對,同時可加強施工過程的監(jiān)理檢查工作,利用BIM建模形象化直觀化可直接發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場實際施工中存在的問題,如鋼結構搭建,焊接,及防腐材料注意事項等進行標注(根據(jù)需要可更進一步細化)。鋼結構施工中,根據(jù)可視化模型與現(xiàn)場實際對比,發(fā)現(xiàn)鋼結構施工過程中下料及施工方式不符合要求。[3]
配合土建基礎施工,先于施工之前做出效果圖,并借助計算機輔助計算出沖突部分,并加以修改。如BIM建模中,將土建圖紙與工藝圖紙相結合,發(fā)現(xiàn)外輸管線與圍墻基礎有沖突,所以實際施工中將管線位置加以調整。如圖1為BIM建模外輸管線位置及與圍墻位置結合圖與管線平面圖對比圖。
工藝安裝中,根據(jù)施工計劃和施工順序,利用BIM進行可視化建模,對將要施工部分進行事前控制。
事前提醒施工單位,對準備進場的材料、設備的規(guī)格、進行核對,保證進場的材料、設備正確無誤;尤其是進場閥門,要與按照報驗合格證和二次試壓報告相對應。
利用BIM可視化建模,對現(xiàn)場施工進行管理,直觀化、便捷化的幫助工藝監(jiān)理工程師對管線方向、管徑、材質、隱蔽工程等進行控制,幫助無損檢測監(jiān)理工程師對現(xiàn)場無損檢測焊口數(shù)量方法等進行控制,幫助監(jiān)理員更好更便捷的開展監(jiān)理工作:
1.根據(jù)站內平面管網(wǎng)圖及進站截斷撬安裝圖紙,將施工進行可視化,可以非常直觀化得看到每根管線的走向,管徑及作用等,將復雜的圖紙直接變得簡單明確。
2.有效輔助監(jiān)理人員對場站巡視檢查的檢查效果,幫助監(jiān)理人員有效管理施工進度、施工工藝,可對無損檢測焊口進行標注,與可視化模型對照,可準確反映出焊接質量情況,有效防止黑口的出現(xiàn)及工藝管線錯誤的發(fā)生。
3.對于材料設備管理情況,可根據(jù)可視化模型,對涉及材料設備進行初步統(tǒng)計,保證材料設備的供應,并可采取事先控制措施。對進場材料設備科直接與可視化模型中進行比對,檢查是否符合設計要求??捎行ПWC工程進度和質量。
4.根據(jù)人員投入及作業(yè)面分析,論證施工單位提交的方案的可行性及各個交叉工序的安全措施情況,可提前分析論證方案執(zhí)行情況和安全管理措施,發(fā)現(xiàn)方案中的不足,并進行改進。根據(jù)進度情況,制作進度模型,通過與計劃進度比較,來調整施工進度,保證工期。并根據(jù)模型情況跟蹤物料情況,保證材料供應。試壓方案的制定和審核中,由于試壓采用水進行,已經(jīng)施工完畢部分設備不允許進水,所以確定試壓方案中確定打壓路徑極為重要,利用可視化模型直接分析出注水位置、排水位置、打壓路徑、排氣點等關鍵部位,提高監(jiān)理工作效率和可視化管理。
5.根據(jù)模型的實時跟蹤情況,進行工程量統(tǒng)計,合理調配人員,施工完畢后對施工的簽證認證提供更直觀的依據(jù)。
6.圖片說明,建成效果圖和部分功能展示。
7.無損檢測應用于BIM建模中,同實際施工相結合,在相應的位置標注焊口號,并注明檢測方式及檢測結果等。對檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析(如圖2所示)。
利用可視化應用,可預先將各個專業(yè)有機結合在一起,更容易發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,有效保證工期及施工質量。軟件和工程實際進一步開發(fā),可將局部某一處進行細致化建模,進行可視化分析管理,可將材料供應周期及施工力量分布情況有效結合到建模中,可模擬出不同時期的施工效果圖。進行大規(guī)模多工種交叉施工時,可以很直觀的發(fā)現(xiàn)問題,比如安全的注意事項,工序的銜接等。
工程竣工結算階段,可根據(jù)BIM模型將使用材料、設備數(shù)據(jù)直接導出,結合相關軟件可對工程量進行統(tǒng)計,方便監(jiān)理進行簽證認證,同時可直接導出結算文件。同理,在施工過程中,根據(jù)工程進度模型,可直接導出施工中已經(jīng)使用材料、設備,對工程量進行記錄,對成本起到控制作用。
對于圖紙會審階段,可有效結合土建、工藝、儀表電氣專業(yè),發(fā)現(xiàn)其中不符合要求的地方,可提前聯(lián)系設計進行有效溝通進行調整。
BIM在油田建設工程中的工程構件、現(xiàn)場施工、臨時建模、施工設備、施工方式可視化、工作空間可視化等諸多方面的質量、造價、進度管理上均能實現(xiàn)良好效益。并且可以有效的幫助監(jiān)理對工程進行三控管理。[4]
2 總結
基于以上BIM主要應用分析,可看出該技術通過對油田建設工程施工進度、質量、安全及投資虛擬控制,有利于節(jié)省施工成本、縮短工期、選擇最優(yōu)化方案。同時,質量管理等部門還能依托該技術進行逆向操作,通過建模模擬方式對不同施工單位確定的施工組織設計、材料設備進場、作業(yè)工藝方法、作業(yè)空間等內容進行驗證,確保在真正實施前就推算出是否符合設計圖紙和規(guī)范標準,提前發(fā)現(xiàn)影響工程結構安全、使用功能和造價控制等方面的問題,對工程質量追溯性更強、減少了破壞性質量檢驗項目,有利于控制建設成本。
參考文獻:
[1] 楊金勇.基于BIM技術的建設工程監(jiān)理精細化管理研究[J].建材與裝飾,2016(30):163-164.
[2] 韓曉玲.BIM技術在監(jiān)理工作中的應用[J].建設監(jiān)理,2016(12):10-12.
[3] 吳慧群.淺談目前我國BIM技術應用中存在的問題及改進措施[J].建設監(jiān)理,2016(08):5-7.
[4] 李明瑞.基于BIM技術的建筑工程項目集成管理模式研究[D].南京:南京林業(yè)大學,2015.
吉林石油集團工程管理有限責任公司,吉林 松原