BIM技術(shù)的電力技改大修項(xiàng)目管理探究

國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司城步縣供電分公司 吳 寒

1 引言

電力設(shè)備本身是有一定的壽命期限，而且在頻繁使用的過(guò)程中設(shè)備本身暴露出來(lái)的問(wèn)題也更加頻繁，為了防止設(shè)備出現(xiàn)故障，則需要對(duì)其進(jìn)行一定的維修和保養(yǎng)，一般將其稱為電力企業(yè)的技改大修。電力企業(yè)技改大修可以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，排除安全隱患，除此之外，提高電力企業(yè)技改大修工程項(xiàng)目管理模式的發(fā)展進(jìn)步和更新，也可實(shí)現(xiàn)提升電力企業(yè)的效率和利益。因此，要想讓電力企業(yè)進(jìn)步，必須保證電力企業(yè)技改大修的穩(wěn)定實(shí)行。而B(niǎo)IM 技術(shù)在電力技改大修項(xiàng)目中的應(yīng)用，可以有效提高技改大修項(xiàng)目的質(zhì)量，提高項(xiàng)目管理的規(guī)范性、準(zhǔn)確性和有效性[1]，從而有效控制整個(gè)電力技改大修項(xiàng)目的管理成本。

2 電力企業(yè)大修技改項(xiàng)目管理必要性

目前，電力設(shè)備老舊化程度加大、建設(shè)任務(wù)繁重、社會(huì)需求使得各方對(duì)電力企業(yè)主設(shè)備及施工要求的提高等問(wèn)題日益凸顯，對(duì)大修技改項(xiàng)目數(shù)量、投資規(guī)模和規(guī)范化的需求隨之提高。大修技改項(xiàng)目具有投資規(guī)模小、數(shù)量多、專業(yè)分散等特點(diǎn)，由于其涉及的管理流程長(zhǎng)，實(shí)施區(qū)域點(diǎn)多面廣，項(xiàng)目受到的干擾及實(shí)施過(guò)程中可能發(fā)生的不確定因素也比較多[2]。如果問(wèn)題發(fā)生時(shí)沒(méi)能得到有效管控，很容易出現(xiàn)質(zhì)量不過(guò)關(guān)、工期延誤等情況，為電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)潛在的安全隱患。因此，大修技改項(xiàng)目需要一套合理完整的項(xiàng)目管理體系。

3 電力企業(yè)技改大修項(xiàng)目管理不足之處

3.1 管理制度約束層面不足

部分電力企業(yè)對(duì)該指標(biāo)和管理要求方面的理解和認(rèn)識(shí)仍存在問(wèn)題，導(dǎo)致技改項(xiàng)目的工作配套管理構(gòu)造會(huì)受到約束。部分電力企業(yè)主動(dòng)進(jìn)行技改大修少之又少，而是在問(wèn)題發(fā)生之后才計(jì)劃開(kāi)展技改大修，沒(méi)有提前進(jìn)行防范和檢測(cè)，沒(méi)有做到正確的治理和監(jiān)察，缺乏規(guī)范性的工作流程，且過(guò)于片面，管理力度薄弱，因此建立健全預(yù)見(jiàn)性監(jiān)督管理制度就顯得極為重要[3]，否則電力企業(yè)技改大修項(xiàng)目無(wú)法正常實(shí)施。

3.2 管理規(guī)范性層面不足

缺乏規(guī)范的管理工作是導(dǎo)致電力企業(yè)技改大修項(xiàng)目進(jìn)度受阻的主要原因之一。模糊的管理模式，缺乏有條理的管理流程，甚至管理部門(mén)的相關(guān)工作職責(zé)也未明確。技改大修的工作量繁重，時(shí)間間隔久，因此大多數(shù)的電力企業(yè)未對(duì)其給予應(yīng)有的重視，所以在資金、人力等各個(gè)方面的投入較少。此外，還缺乏規(guī)范性的項(xiàng)目報(bào)批、招標(biāo)等過(guò)程。

3.3 管理全面性層面不足

電力企業(yè)技改大修實(shí)際實(shí)施之中，未建立宏觀上的有效處理機(jī)制，使得整個(gè)項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中無(wú)法貫徹落實(shí)相關(guān)的內(nèi)容與基礎(chǔ)性的制度結(jié)構(gòu)。更關(guān)鍵的是，企業(yè)項(xiàng)目管理專業(yè)工作者的綜合素質(zhì)不高，分項(xiàng)遺漏的現(xiàn)象出現(xiàn)在大修項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中，導(dǎo)致管理結(jié)構(gòu)片面性，缺乏整體性的工作審核立項(xiàng)體系。如項(xiàng)目的審核、立項(xiàng)、圖紙校對(duì)等一系列工作中企業(yè)的管理部門(mén)未對(duì)其建立相關(guān)的全面分析制度，施工與結(jié)算過(guò)程也不完整，不能將整體管理體系的真正價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。

3.4 管理力度方面不足

缺乏強(qiáng)有力的管理工作對(duì)電力企業(yè)技改大修工程的推進(jìn)造成了嚴(yán)重的阻礙。在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行場(chǎng)地的管理上，也因缺乏強(qiáng)有力的管理工作而出現(xiàn)了互相推諉責(zé)任、工作不積極等雜亂無(wú)章的現(xiàn)象。不少的項(xiàng)目監(jiān)察管理工作只是擺設(shè)，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的實(shí)行，如此形式化的管理機(jī)制導(dǎo)致技改大修項(xiàng)目的質(zhì)量無(wú)法得到提升，一旦質(zhì)量得不到保障，則會(huì)產(chǎn)生許多隱性的危險(xiǎn)，企業(yè)技改大修工程項(xiàng)目也就沒(méi)有任何存在的價(jià)值。

4 BIM 技術(shù)概述

4.1 BIM 技術(shù)內(nèi)涵

BIM 技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)仿真模擬建筑模型，通過(guò)直觀可視化的方式還原真實(shí)的模型數(shù)據(jù)信息庫(kù)。BIM 技術(shù)融入了電力學(xué)、工程學(xué)、土木工程學(xué)、管理學(xué)等諸多內(nèi)容。BIM 技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，可以應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)、工程建造、工程管理當(dāng)中，借助數(shù)據(jù)化工具手段，對(duì)電力工程開(kāi)展數(shù)據(jù)化、信息化模型構(gòu)建。BIM 技術(shù)可以引入到電力工程籌劃、電力工程運(yùn)營(yíng)、電力工程管理等各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)電力工程的數(shù)據(jù)化與信息化模擬，在項(xiàng)目策劃與運(yùn)行維護(hù)當(dāng)中開(kāi)展數(shù)據(jù)信息共享與傳遞，讓工程技術(shù)人員對(duì)電力工程的運(yùn)行管理情況動(dòng)態(tài)化管控，高效解決電力工程管理工作當(dāng)中潛在的問(wèn)題

4.2 BIM 技術(shù)特點(diǎn)

4.2.1 可視化

可視化是項(xiàng)目施工期間常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)，肉眼可觀察到實(shí)物情況的一種簡(jiǎn)稱。一般情況下，傳統(tǒng)項(xiàng)目施工過(guò)程中，項(xiàng)目施工圖紙需通過(guò)專業(yè)人士進(jìn)行2D 設(shè)計(jì)，但是建筑項(xiàng)目零件信息通過(guò)圖形符號(hào)及線條進(jìn)行呈現(xiàn)，技術(shù)人員只有具有專業(yè)的培訓(xùn)及技術(shù)，方可把2D 圖紙中的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成3D 圖紙，這大大增加了建筑項(xiàng)目施工的難度。與以往2D 圖紙相對(duì)比，通過(guò)采用BIM 技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)施工圖紙的可視化。通過(guò)將施工圖紙與三維立體的建筑模型相結(jié)合，能夠?qū)D紙上的內(nèi)容直觀立體地展現(xiàn)給工程施工人員，讓技術(shù)人員及時(shí)掌握建筑項(xiàng)目施工的全過(guò)程，進(jìn)而精準(zhǔn)地進(jìn)行項(xiàng)目施工。

4.2.2 協(xié)調(diào)性

通過(guò)利用BIM 技術(shù)，能夠有效地提高工程施工的協(xié)調(diào)程度，有效獲得各個(gè)工程構(gòu)件之間的反饋和互動(dòng)信息，而可視化主要是通過(guò)施工圖紙所實(shí)現(xiàn)的，能夠有效提高工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和最終的運(yùn)營(yíng)效率。在這種可視化的施工環(huán)境之下，通過(guò)采用BIM 技術(shù)，對(duì)提高整個(gè)工程項(xiàng)目部門(mén)之間的協(xié)調(diào)性有著積極的影響。若是在施工過(guò)程中各個(gè)管線布置之間存在著沖突，或者開(kāi)展某項(xiàng)施工作業(yè)導(dǎo)致管線布置無(wú)法正常進(jìn)行，那么只能暫停這項(xiàng)施工作業(yè)，最終影響工期。此外，人們利用BIM 技術(shù)，還可以將多種施工設(shè)計(jì)方案共同置于一個(gè)建筑模型中，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中的磕碰問(wèn)題，并及時(shí)給予解決措施，生成解決數(shù)據(jù)，這對(duì)于解決管線碰撞問(wèn)題十分有效。除此之外，BIM 技術(shù)也可以科學(xué)合理布置地下排水、防火區(qū)域和電梯井等。

4.2.3 優(yōu)化性

BIM 技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢(shì)就是三維碰撞技術(shù)，可以大幅度提高工程項(xiàng)目的施工管理水平。BIM 技術(shù)能模擬在后續(xù)過(guò)程中可能出現(xiàn)的碰撞問(wèn)題，優(yōu)化完善工程項(xiàng)目施工結(jié)構(gòu)，最大限度避免出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題，降低返工情況出現(xiàn)的概率，使工程施工朝著智能化、科學(xué)化的方向發(fā)展。

4.2.4 模擬性

BIM 技術(shù)既可以模擬工程建筑模型，還能夠模擬出在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中無(wú)法表現(xiàn)的事物。如在工程建筑的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，為了能夠有效地對(duì)工程建筑進(jìn)行模擬，人們可以采用熱能傳導(dǎo)、日照、緊急疏散等模擬系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行模擬作業(yè)。在工程項(xiàng)目招標(biāo)時(shí)，人們?yōu)榱藢⑷S建筑模型轉(zhuǎn)變?yōu)?D 模擬，便于更好地開(kāi)展工程項(xiàng)目施工作業(yè)，可以將時(shí)間這一點(diǎn)加入其中。除此之外，人們?cè)賹⒐こ淘靸r(jià)這一點(diǎn)加入其中，使其變?yōu)?D 模擬，能夠有效地控制整個(gè)工程項(xiàng)目施工的成本。在工程建筑的運(yùn)營(yíng)階段，人們還需要制定在緊急危險(xiǎn)情況下的方案，如舉行消防安全的疏散演練、發(fā)生地震時(shí)的逃生演練等。

5 基于BIM 技術(shù)的電力技改大修項(xiàng)目管理實(shí)施應(yīng)用

電力技術(shù)改造和大修項(xiàng)目管理模式應(yīng)以技改大修設(shè)計(jì)階段交付的模型為基礎(chǔ)，并根據(jù)電力技改大修的需要?jiǎng)?chuàng)建。根據(jù)工程項(xiàng)目的不同，電力技改大修模式分為深化設(shè)計(jì)模型、電力技改大修過(guò)程模型和竣工驗(yàn)收模型。詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)包括二維圖紙和必要的三維模型視圖。電力技改大修期間的BIM 應(yīng)用包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容。

5.1 4D 施工模擬方案應(yīng)用

在技改大修項(xiàng)目施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格把控整個(gè)工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度，這也是技改大修施工過(guò)程中必須予以高度重視的環(huán)節(jié)。將BIM 技術(shù)應(yīng)用到整個(gè)工程項(xiàng)目施工的全過(guò)程，能對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)模型、施工進(jìn)度、施工資源進(jìn)行模擬，并將各施工階段中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效整合，同時(shí)按照時(shí)間維度構(gòu)建完整的施工信息模型。

在此過(guò)程中，工程項(xiàng)目管理人員可以通過(guò)直觀立體的施工模型，了解各個(gè)階段中涉及的數(shù)據(jù)信息，有效降低了施工協(xié)調(diào)、管理工作的難度系數(shù)，還能將四維施工模型和具體的施工方案進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備、材料、勞動(dòng)力、機(jī)械應(yīng)用等資源的合理化配置，切實(shí)提高各項(xiàng)資源運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性和適用性。最后，利用施工模擬技術(shù)追蹤與管控工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度，還能為工程施工進(jìn)度安排的合理性與實(shí)效性提供基本保障，精準(zhǔn)識(shí)別工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度是提前還是滯后，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)工程項(xiàng)目施工地順利進(jìn)行。

5.2 三維碰撞檢查應(yīng)用

在技改大修項(xiàng)目正式施工前，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行管線設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上解決各種可能發(fā)生的構(gòu)件碰撞問(wèn)題。但在傳統(tǒng)2D 圖紙的局限性影響下，通常無(wú)法直觀清晰地了解個(gè)體及系統(tǒng)之間的碰撞問(wèn)題，究其根本原因在于這種離散行為在不可預(yù)見(jiàn)性層面具有較高的可能性，由此導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員極容易忽視后續(xù)施工中的碰撞問(wèn)題。

但將BIM 技術(shù)有效應(yīng)用到工程項(xiàng)目施工中，就可以通過(guò)三維碰撞檢測(cè)的方式排查后續(xù)施工過(guò)程中出現(xiàn)的硬碰撞或軟碰撞問(wèn)題，同時(shí)不斷優(yōu)化工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，真正意義上避免了后續(xù)工程施工中可能發(fā)生的返工現(xiàn)象或變更現(xiàn)象。此外，技改大修項(xiàng)目施工人員還可以借助BIM 技術(shù)更深層次地優(yōu)化碰撞后的3D 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而起到良好的施工模擬和交底模擬效果，真正為整個(gè)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量提供基本保障。

5.3 施工進(jìn)度管理

由于影響施工現(xiàn)場(chǎng)因素較多，在實(shí)際的管理過(guò)程中，管理人員很難直觀了解施工現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度情況，如果施工進(jìn)度發(fā)生變化，也很難提供相應(yīng)的協(xié)助。而引入BIM 技術(shù)構(gòu)建協(xié)同管理平臺(tái)，可以有效結(jié)合施工進(jìn)度、計(jì)劃與時(shí)間空間，通過(guò)建立4D 施工資源模型，使工作人員能夠做出資源的優(yōu)化配置，提高其施工進(jìn)度管理能力。利用BIM 技術(shù)可視化的特點(diǎn)，能夠充分結(jié)合施工進(jìn)度與技術(shù)，動(dòng)態(tài)展現(xiàn)施工過(guò)程，為相關(guān)決策提供更加立體直觀地描述。技術(shù)人員利用BIM 協(xié)同管理平臺(tái)，把總進(jìn)度計(jì)劃導(dǎo)入平臺(tái)當(dāng)中，關(guān)聯(lián)施工時(shí)間與計(jì)劃，通過(guò)系統(tǒng)模擬，檢查進(jìn)度及計(jì)劃的可行性，再對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。此外，利用該管理平臺(tái)還可以分解總進(jìn)度計(jì)劃，制定出細(xì)致到周的進(jìn)度計(jì)劃，并通過(guò)平臺(tái)派發(fā)至各個(gè)階段的負(fù)責(zé)人手里，對(duì)實(shí)際的進(jìn)度情況進(jìn)行監(jiān)控和記錄。

5.4 現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理應(yīng)用

對(duì)技改大修項(xiàng)目的施工質(zhì)量進(jìn)行管控時(shí)，可以借助質(zhì)量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全方位展示，并將其作為參建方控制項(xiàng)目質(zhì)量的重要參考依據(jù)。技改大修項(xiàng)目施工周期短、施工難度高，其中還涉及了技術(shù)手段、參建方、人力資源、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的變更問(wèn)題，因此在實(shí)際施工過(guò)程中通常需要匯總大量數(shù)據(jù)信息。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模式下，項(xiàng)目管理人員通常很難實(shí)時(shí)掌控施工現(xiàn)場(chǎng)中的動(dòng)態(tài)化質(zhì)量管理信息，無(wú)論是數(shù)據(jù)匯總還是數(shù)據(jù)傳輸都需要耗費(fèi)龐大的工作量，即便是指派專門(mén)的工作人員進(jìn)行專項(xiàng)處理也會(huì)造成人力資源大量損耗。但在項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理過(guò)程中科學(xué)融入BIM 技術(shù)就能有效解決以上問(wèn)題，切實(shí)提高整個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理階段的工作效率，還能保證整個(gè)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)恼鎸?shí)性和可靠性。最后，將這些數(shù)據(jù)信息上傳到指定的云平臺(tái)后，還可以將其與BIM 模型進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以此達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)以及共享的目的（見(jiàn)圖1）。

圖1 施工質(zhì)量信息管理流程

5.5 項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理應(yīng)用

電力技改大修項(xiàng)目時(shí)常涉及大量的數(shù)據(jù)信息，會(huì)在無(wú)形中增加施工的難度。而在項(xiàng)目施工過(guò)程中，運(yùn)用BIM 技術(shù)可以構(gòu)建信息交流平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)參建方的資源、信息共享，實(shí)現(xiàn)良好的溝通，加強(qiáng)交流，提高工程項(xiàng)目的管理效率。BIM 技術(shù)還可以將有關(guān)的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)出，在模塊化、集成化的管理模式的支持下降低施工現(xiàn)場(chǎng)管理難度，減輕了工作人員檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息的負(fù)擔(dān)。與此同時(shí)，BIM 技術(shù)能夠創(chuàng)建工程項(xiàng)目的造價(jià)信息，及時(shí)預(yù)防可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，促使施工成本得到有效控制。此外，在核對(duì)項(xiàng)目施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息時(shí)，BIM 技術(shù)提供了良好的信息查閱途徑，使得工作人員可以迅速處理發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，使其具有時(shí)效性。

5.6 項(xiàng)目安全管理運(yùn)用

在大修技改項(xiàng)目的安全管理中，應(yīng)用BIM 技術(shù)可以識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)源，對(duì)作業(yè)區(qū)域進(jìn)行布局，模擬作業(yè)過(guò)程，在作業(yè)中定位和處理安全問(wèn)題，作業(yè)后總結(jié)和共享安全管理。

當(dāng)設(shè)備周圍存在隱患時(shí)，應(yīng)及時(shí)有效地消除隱患，以避免設(shè)備損壞或故障時(shí)對(duì)電路產(chǎn)生影響。設(shè)備的日常維護(hù)主要是檢查設(shè)備的外觀和輔助部件，確保設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

檢查設(shè)備周邊時(shí)還應(yīng)進(jìn)行檢修維護(hù)，確保不存在安全隱患或安全故障，減少設(shè)備的使用消耗，預(yù)防設(shè)備因長(zhǎng)期使用造成壽命縮減；預(yù)防性檢修是對(duì)設(shè)備日常使用中易發(fā)生故障的零部件進(jìn)行檢修，對(duì)易產(chǎn)生故障的零部件進(jìn)行維護(hù)，以避免因設(shè)備老化導(dǎo)致日常使用過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題；預(yù)防性維護(hù)是指在日常使用中，為了延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備產(chǎn)生故障的頻率，保證電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性，對(duì)設(shè)備按階段進(jìn)行有效維護(hù)。

BIM 技術(shù)的使用可以根據(jù)當(dāng)前項(xiàng)目運(yùn)行情況設(shè)置相應(yīng)的管理和監(jiān)督要求，從而建立更加穩(wěn)定、完善的現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)制。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)分為車輛作業(yè)區(qū)、人員作業(yè)區(qū)、輔助作業(yè)區(qū)、設(shè)備管理區(qū)等，各區(qū)域有相應(yīng)的監(jiān)管和整合要求，要求嚴(yán)格按照相應(yīng)制度進(jìn)行規(guī)范化管理。對(duì)設(shè)計(jì)的眾多監(jiān)督監(jiān)管制度進(jìn)行比較分析，有效總結(jié)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的部署方案。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM 技術(shù)是基于信息技術(shù)的一種先進(jìn)管理建模技術(shù)，具有可視化和共享性的優(yōu)勢(shì)，能夠應(yīng)用在電力技改大修項(xiàng)目管理工作中，為管理人員帶來(lái)便利。因此，要充分認(rèn)識(shí)BIM 技術(shù)的重要性，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，在電力技改大修項(xiàng)目建設(shè)中提升工作質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行。