電力工程項(xiàng)目中BIM技術(shù)應(yīng)用研究

郭文杰 張青立 秦偉

摘? 要：經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的同時(shí)也促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)就是一項(xiàng)新穎的技術(shù)，也是目前建筑和航天等行業(yè)在工程施工中的核心技術(shù)。BIM技術(shù)的基礎(chǔ)是三維數(shù)字技術(shù)，根據(jù)工程項(xiàng)目中的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)建立模型。本文分析了BIM技術(shù)的概念，闡述了電力工程項(xiàng)目中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用，并進(jìn)一步探討了電力工程項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)的困局和設(shè)想。

關(guān)鍵詞：電力工程項(xiàng)目? BIM技術(shù)? 施工? 電力企業(yè)? 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU723.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2021）07（a）-0011-03

Application of BIM Technology in Power Engineering Projects

GUO Wenjie1? ZHANG Qingli2? QIN Wei2

（1.China Energy Construction Group Guangdong Electric Power Design and Research Institute Co.， Ltd.，Guangzhou，Guangdong Province，510700 China;2.Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong

Power Grid Corporation，Guangzhou，Guangdong Province，510000 China）

Abstract： With the rapid economic development also promotes the development of science and technology. BIM technology is not only a novel technology， but also the core technology in engineering construction in construction， aerospace and other industries. BIM Technology is based on three-dimensional digital technology， which establishes a model according to the relevant information and data in the project. This paper analyzes the concept of BIM technology， expounds the specific application of BIM technology in power engineering projects， and further discusses the dilemma and assumption of applying BIM technology in power engineering projects.

Key Words： Power engineering project; BIM technology; Construction; Power enterprise; Application

為了提高電力企業(yè)的實(shí)際效益，應(yīng)加強(qiáng)電力工程項(xiàng)目的管理，盡早開發(fā)和引進(jìn)適合電力工程項(xiàng)目的BIM技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1] 。BIM技術(shù)是一項(xiàng)綠色建設(shè)和運(yùn)維的技術(shù)，根據(jù)電力工程項(xiàng)目的特性制定個(gè)性化的BIM平臺(tái)，能夠?qū)IM技術(shù)在電力工程項(xiàng)目中的價(jià)值充分體現(xiàn)出來(lái)。

1? BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一種智能化的建筑物3D模型，該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ锊煌A段的資源和數(shù)據(jù)等連接起來(lái)，能夠完整描述工程對(duì)象，電力工程項(xiàng)目相關(guān)參與方都可以使用，使工程項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)決策效率和正確性得以顯著提升[2]。

2? 棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心項(xiàng)目中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

電力工程項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)基本上都實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)，即建模采用Revit軟件，在建模時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙中存在的問(wèn)題進(jìn)行檢查，并將碰撞檢查問(wèn)題報(bào)告導(dǎo)出，電力工程項(xiàng)目的相關(guān)參與方會(huì)審設(shè)計(jì)圖紙，在正式施工之前提前解決設(shè)計(jì)圖紙中存在的問(wèn)題，防止由于設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題出現(xiàn)返工而浪費(fèi)資源情況的發(fā)生[3]。

2.2 模擬復(fù)雜工序

2.2.1 搭設(shè)高支模

利用PKPM軟件分析棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心項(xiàng)目工程GIS室層支架搭設(shè)受力情況，如圖1所示，獲得相應(yīng)的搭設(shè)排布方案，之后使用BIM技術(shù)動(dòng)畫模擬高支模搭設(shè)的過(guò)程。在正式施工之前借助動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)安全技術(shù)交底，能夠?qū)㈦娏こ添?xiàng)目施工中安全隱患和關(guān)鍵控制點(diǎn)清晰的顯示出來(lái)。

2.2.2 坡屋面三維模型

為了保證科學(xué)合理地開展各項(xiàng)施工工序，應(yīng)在充分結(jié)合電力工程圖集和技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上使用BIM軟件建立局部模型，并將相應(yīng)的檢驗(yàn)方法和工序步驟等信息標(biāo)注在相對(duì)應(yīng)的坡屋面面層模型中，這樣施工人員就能夠?qū)υO(shè)計(jì)意圖有更準(zhǔn)確的理解[4]。

2.3 驗(yàn)證復(fù)雜施工方案

2.3.1 大型設(shè)備運(yùn)輸模擬

棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心項(xiàng)目中存在很多大型設(shè)備，利用BIM技術(shù)能夠模擬檢查預(yù)留吊裝孔的尺寸是否與設(shè)備吊裝要求相符合，同時(shí)能夠在模型中對(duì)設(shè)備的起吊和運(yùn)輸路徑進(jìn)行模擬，重新檢查吊裝孔洞尺寸和相關(guān)的要求是否相符，以及運(yùn)輸路徑是否存在障礙，對(duì)比不同的運(yùn)輸方案。通過(guò)和施工單位確認(rèn)后，獲得最終的運(yùn)輸方案，并利用BIM技術(shù)制作運(yùn)輸模擬動(dòng)畫。

2.3.2 構(gòu)支架吊裝

棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心項(xiàng)目中存在較多的構(gòu)支架鋼構(gòu)件，而且重量也比較大，因此，在進(jìn)行吊裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格管控安全風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)吊裝順序進(jìn)行科學(xué)、合理的控制。工程師按照吊裝施工方案制作出相應(yīng)的模擬動(dòng)畫，并對(duì)施工單位制定的施工方案進(jìn)行驗(yàn)證，在正式吊裝之前與模擬動(dòng)畫結(jié)合的基礎(chǔ)上向作業(yè)班組進(jìn)行交底[5]。

2.4 模擬地質(zhì)狀況

地質(zhì)勘察是棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)。采用Revit體量建模功能制作出相應(yīng)的剖面，建立地質(zhì)模型，如圖2所示。按照設(shè)計(jì)的深度和樁位，制作出灌注樁基礎(chǔ)模型。之后將樁基模型和地質(zhì)模型合起來(lái)建立一個(gè)新的模型，從而充分展現(xiàn)各個(gè)巖層的構(gòu)造形態(tài)和地質(zhì)體，同時(shí)還能夠?qū)痘欠衽c溶洞接近或者陷入的情況進(jìn)行相應(yīng)的檢查，有效保證灌注樁在進(jìn)入持力層時(shí)成功避開溶洞，最大程度地減少施工風(fēng)險(xiǎn)。

2.5 管理施工進(jìn)度

根據(jù)工程評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)使用Project分解工作，在BIM5D平臺(tái)上導(dǎo)入WBS，并將模型和WBS關(guān)聯(lián)在BIM5D平臺(tái)上，將實(shí)際的工程進(jìn)度起始時(shí)間錄入進(jìn)去后，能夠?qū)Ρ葘?shí)際和計(jì)劃的施工進(jìn)度，并將一些滯后的工序自動(dòng)查找出來(lái)，模型中顯示出不同的顏色，能夠清晰地發(fā)現(xiàn)滯后的施工環(huán)節(jié)[6]。

2.6 管理質(zhì)量安全

在棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，相關(guān)的管理人員能夠利用BIM5D移動(dòng)版手機(jī)APP，通過(guò)多種方式記錄下現(xiàn)場(chǎng)所發(fā)現(xiàn)的安全和質(zhì)量問(wèn)題，并能夠在BIM模型上進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，最終形成一個(gè)任務(wù)列表，相應(yīng)的負(fù)責(zé)人來(lái)落實(shí)存在的安全問(wèn)題，待這些問(wèn)題處理后附帶相應(yīng)的照片進(jìn)行回復(fù)。這種質(zhì)量安全管理方法能夠有效溝通施工現(xiàn)場(chǎng)存在的問(wèn)題，在一定程度上使處理質(zhì)量和安全問(wèn)題的靈活性得以顯著提升。

2.7 管理施工人員

在BIM平臺(tái)上加入施工現(xiàn)場(chǎng)的門禁系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)利用VPN內(nèi)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸進(jìn)出現(xiàn)場(chǎng)門禁施工人員的相關(guān)數(shù)據(jù)，而且還能夠?qū)⑦M(jìn)出現(xiàn)場(chǎng)施工人員的相關(guān)信息實(shí)時(shí)地反饋到BIM平臺(tái)上，平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的分析和統(tǒng)計(jì)工作，將施工人員的出勤和進(jìn)出情況等信息匯總下來(lái)，這樣不但有效管控了施工現(xiàn)場(chǎng)的施工人員，同時(shí)通過(guò)管控施工人員延伸到借助BIM平臺(tái)管控施工進(jìn)度。

2.8 管理物資

利用BIM技術(shù)制作設(shè)備材料BIM模型，將設(shè)備材料相關(guān)信息在模型中錄入，在BIM5D平臺(tái)上導(dǎo)入模型，在BIM平臺(tái)上模型中設(shè)備材料生成相應(yīng)的二維碼，將二維碼圖片打印出來(lái)，供應(yīng)商在設(shè)備材料出廠之前進(jìn)行粘貼，設(shè)備材料從出廠到安裝整個(gè)過(guò)程都需要掃描該二維碼，從而對(duì)電力工程項(xiàng)目的設(shè)備材料進(jìn)行數(shù)字化的管理，而且在這期間任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題都能夠準(zhǔn)確找到相應(yīng)的負(fù)責(zé)人[7]。

3? 電力工程項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)的困局和設(shè)想

BIM技術(shù)的靈魂是信息，在電力工程項(xiàng)目建設(shè)中具有一定的指導(dǎo)作用。信息集成的工具是BIM平臺(tái)，用戶體驗(yàn)直接受到利用該平臺(tái)提取調(diào)用信息便捷程度等因素的影響?，F(xiàn)階段，BIM平臺(tái)只是局限在簡(jiǎn)單的協(xié)調(diào)應(yīng)用方面，雖然模型中包括很多信息，但是并沒(méi)有將信息集成化。BIM技術(shù)還需進(jìn)一步完善，且行業(yè)和企業(yè)在應(yīng)用該技術(shù)的需求方面存在一定的差異，暫時(shí)還無(wú)法滿足于個(gè)性化的需求[8]。

要想在電力工程項(xiàng)目管理中將BIM技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)，就需要開發(fā)一個(gè)定制化的BIM應(yīng)用平臺(tái)，充分顯現(xiàn)BIM技術(shù)的價(jià)值。因此，應(yīng)開發(fā)一款針對(duì)單個(gè)項(xiàng)目的小型BIM平臺(tái)，在電力工程項(xiàng)目建設(shè)階段各個(gè)參建方可以共同使用這一平臺(tái)，項(xiàng)目完成之后將數(shù)據(jù)包移交，使工程建設(shè)的相關(guān)信息在不受到損壞的情況下移交給運(yùn)行維護(hù)的單位。電力工程項(xiàng)目具有一定的特殊性，主要是因?yàn)檩^為復(fù)雜的電氣設(shè)備和較多的電線電纜，利用BIM技術(shù)建立模型需要耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，且工作量較大。而利用小型BIM平臺(tái)建立各個(gè)參建方使用規(guī)則，就能夠顯著提高應(yīng)用BIM技術(shù)的效果[9]。

定制化的BIM應(yīng)用平臺(tái)是一種輔助管理方法，應(yīng)具有便利和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。電力工程項(xiàng)目施工中包括很多的紙質(zhì)文件，基于此，應(yīng)采用電子化流程，即在該平臺(tái)上固化相應(yīng)的工程表式，進(jìn)行相應(yīng)的審核和驗(yàn)收工作，這樣參與方的工作量得以減少，工作流程也得以簡(jiǎn)化，最終達(dá)到數(shù)字化和綠色施工目標(biāo)。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，要想在電力工程項(xiàng)目施工中廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)，需具有較高文件兼容和完善功能應(yīng)用平臺(tái)，以及較低硬件配置門檻的建模軟件。因此，應(yīng)開發(fā)一個(gè)針對(duì)單個(gè)項(xiàng)目的小型BIM平臺(tái)，使電力工程項(xiàng)目管理的需求得以滿足，這樣也能夠充分體現(xiàn)BIM技術(shù)的價(jià)值。

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