冶金企业全厂总图设施设计BIM技术应用简析

孙新星

摘 要：从冶金企业全厂总图设施的特点出发，分析讨论了BIM技术在冶金企业全厂总图设施设计中的组织和实施方式。研究表明，全厂总图设施设计BIM技术应用具有较好的可操作性，可以很好的推进冶金企业工程建设的BIM技术应用推广，对冶金企业工程建设领域的整体技术及效率提升有很好的促进作用。

关键词：BIM技术;冶金;全廠总图

1 概述

随着我国工业化建设的全面开展，各行业都在不断的进行技术革新和生产效率的突破，其中以零售、汽车、电子产品和航空等领域尤为突出。相比之下，工程建设领域还存在较大的差距，当下正在推广的BIM技术正是工程建设领域寻求技术突破的关键，它通过对项目信息的建立、管理、交换、更新、存储进行统一管理，为建设项目生命周期中的各阶段、各参与方提供及时、准确、足够的信息，进行信息交流和共享，实现项目设计、施工、运营、维护效率和质量的提升，进而实现工程建设行业整体生产力水平的提高。[1]

2 冶金企业全厂总图设施的特点

冶金行业作为工程建设的一个专业细分领域，其特点是生产厂区大、工艺流程复杂，相关设施庞杂，BIM技术的推进难度很大，现阶段在BIM技术应用方面还相对滞后，有很大的提升空间。冶金企业里的全厂总图设施，相对于炼铁、炼钢等工艺单元，流程更简洁，设施更单一，重复性更高，更利于BIM技术的推广应用。本文将结合冶金企业全厂总图设施的特点，对BIM技术在全厂总图设施工程设计方面的应用进行简要探讨。

3 BIM技术三维设计组织

3.1 BIM技术三维模型设计阶段及模型精度

BIM技术应用的核心是工程建设项目的三维数字化模型以及模型集成的信息，根据工程建设项目的特点，在全生命周期中三维数字化模型在不同的阶段，有不同的精度要求，具体可分为如下五个工程阶段及精度等级。

在冶金企业建设项目全厂总图设施的三维数字化模型建设过程中，具备上述五个阶段，本文主要从工程设计角度分析，因此只讨论前三个阶段的内容，即规划与方案设计、初步设计和施工图设计。

3.2 全厂总图设施三维模型的设计内容

冶金企业建设项目全厂总图设施涵盖的专业包括总图、工艺单元、建筑、结构、管道及电气等，各专业主要设施如下：

（1）总图，包括场地红线、工艺单元红线，道路、铁路、围墙等设施;

（2）工艺单元，包括原料、储运、炼铁、炼钢、轧钢等及公辅设施红线内的所有专业设施;

（3）建筑，包括全厂区域内的建筑;

（4）结构，包括管廊、电缆通廊、皮带通廊、平台及地下结构基础等;

（5）管道，包括各种架空及埋地管道及其相关设施;

（6）电气，包括强电、弱电相关的电缆隧道、电缆沟、电缆通廊等设施。

3.3 全厂总图设施三维模型的深度要求

在规划及方案设计阶段，三维模型精度等级适用1级。模型中场地红线、道路、铁路等总图设施应能准确表达，各工艺单元的占地、布局以及其内部的主要建构筑物、主要工艺设备设施应建立参考模型，储运、管道、电气等相关设施，应根据总图设计方案，建立参考模型。该阶段模型主要用于分析全厂布置方案的合理性，以及对可能存在的交叉区域进行提前规划，合理避让。

在初步设计阶段，全厂总图相关设施三维模型精度等级应为2级，各独立工艺单元模型精度可以沿用方案阶段模型，精度为1级。总图设施相关的道路、架空管道、埋地管道、管廊、电缆隧道、电缆通廊及其结构等设施，必须有准确的布置和设计尺寸，在有交叉的区域模型必须做到各种设施详细表达，精确避让。

在施工图设计阶段，各独立工艺单元模型精度可以为1级，全厂总图相关设施三维模型精度等级应为3级。该阶段模型为经初步设计审查后，对初步模型进行细节深化的模型，能够满足出施工图，指导现场施工的要求。

3.4 软件及平台的准备

BIM技术应用离不开功能齐全的软件和内容丰富的数据库，因此在全厂总图设施设计项目启动之前需要提前做一些后台准备。首先在项目启动前，需要建立起完整的编码体系，应能实现一物一码，方便后续出施工图及施工材料设备等报表。在选定软件平台后，需要为项目配备满足项目需求的数据库，在全厂总图设施中重复大量使用的同一设备设施，应通过数据库建立并管理模型，减少建模工程量。如果有大量的以往类似项目，应当将以往项目的设施模型化，比如主要的建构筑物、主要的设备等，便于新建项目复用，减少建模量，提高效率。

4 结语

BIM技术在冶金工程建设领域的应用推广还处在初级阶段，但是其技术优势已经逐渐显现。本文分析讨论了BIM技术在冶金企业全厂总图设施设计中的组织和实施方式。研究表明，全厂总图设施设计BIM技术应用具有较好的可操作性，可以很好的推进冶金企业工程建设的BIM技术应用推广，对冶金企业工程建设领域的整体技术及效率提升有很好的促进作用。

参考文献：

[1]何关培.BIM总论[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.