BIM在电网建设工程施工过程中的应用情况及展望
2020-04-07余涛
余涛
摘 要:目前,BIM 技术是一类项目全生命周期管理的工具,其可以为电网工程建设提供了全新的机遇。电网工程是关乎到国计民生的共用事业,电网基建项目的优劣会关乎到电网建设工程的质量,这针对电网技术设施的后期运行十分关键。之前较为传统化的电网基建项目管理方式漏洞百出;二维设计图纸很难达到设计成本、质量方面的标准,施工管理方式单一、呆板,施工进度管理敷衍了事等众多漏洞会埋下工程安全隐患,这对于后期电网的安全稳定化运行十分不利。因此在电网建设工程施工之中运用合理运用各类新型化技术与方式也就显得尤为关键。鉴于此,本文主要分析BIM在电网建设工程施工过程中的应用情况及展望。
关键词:BIM;电网建设工程;施工过程
近些年来,所提出的“互联网+”行动方案,实施“中国制造2025”,实际上均是在传统化产业与新型化技术融为一体,促进生产方式与管理方式的进一步创新。建立在新技术应用的基础之上,来将关键点放在电网工程绩效的提升之上,构建电网工程管控系统,以此来强化管理创新的力度。分析研究各层面趋于成熟化的新技术,依照电网工程施工现场管理控制的标准,来将基于BIM的电网基建工程管控系统构建起来,将其中关键的管控点和标准来予以提炼出来,从根本之上来有效的提高应用水平与质量。
一、BIM技术应用现状分析
20 世纪 70 年代,查克·伊士曼(Chuck Eastman)首先提出了 BIM 的概念,他认为,建筑信息建模是将一个建筑建设项目在整个生命周期内的所有几何特性、功能要求与构件的性能信息、综合到一个单一的模型中,同时,这个单一模型的信息中还包括施工进度、建造过程的过程控制信息。欧美等发达国家和地区此后也进行了类似的研究和开发工作,其定义根据研究者重点的不同有不同的表达,比如欧洲称为产品信息模型(Product Information Model,PIM),而美国通常称之为建筑产品信息模型(Building Product Model,BPM)。1986 年,罗伯特·艾什(RobertAish)发表的一篇论文中,第一次使用“Building Information Modeling”一词来定义相关研究,并被广泛接受。
因此,住建部在 2017 年 5 月发布了 GB/T 51235-2017《建筑信息模型施工应用标准》,其中对建筑信息模型(BIM)定义为“建筑信息模型 Building Information Modeling,Building Information Model(BIM),在建设工程及设施全生命周期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此设计、施工、运行的过程和结果的总称。”
如果明确了合适的工作流程,BIM 就能帮助组织提高建筑设计质量、降低成本、实现有助于推动真正创新的协同工作流程。仅仅是供应链中每个组织采用单一、最低常用标准的数据模型,BIM将无法完美实现。
二、BIM在电网建设工程施工过程中的应用分析
在电网建设工程之中的变电站防火墙安装工序相对繁杂,且还涉及到高空作业,在安装的阶段之中要将安全风险管理控制工作做好。之前较为传统化的施工方案是建立在文字和二维图形之上,在施工阶段之中会忽略那些过于繁杂的细节问题,从而导致精准化的来将施工过程和各工序之间的复杂关系描述出来。以BIM 技术来模拟其中关键工序,来进行施工方案的可视化,首先要创建施工模拟阶段之中所运用的临建 BIM模型,比如脚手架、防火墙模板等模型,之后将全部BIM 模型载入到BIM 软件 Navisworks之中,之后再依据防火墙安装方案来制作模拟动画,模拟防火墙安装的全部工序,比如混凝土浇筑、脚手架平台搭设、钢筋工程、模板加固以及防火墙模板预拼装等等,最后在集结有关人员依照模拟而来的动画去验证施工方案和施工模拟动画来参与到指导施工之中。
不仅仅要要进行施工方案的验证与施工模拟,还得要进行必要的施工交底。之前较为传统化的施工交底方法来让管理人员来描述纸质版施工方案,作业人员很难理解。施工单位管理人员来直观、细致化的为施工人员展示防火墙安装的工序与细节,并且在其中的重要部位来附着文字说明,来将作业施工过程之中的危害类型予以明确,并做好必要的风险防控措施;质量方面像是模板围檩材料、长度、中心间距均必须要一一标注出来,安全方面像是工具材料堆放、施工用电以及临建场地布置等来细致化的展示出来。依照施工模拟动画的交底方法,来促使作业人员预先理解工艺流程、协作方式和安全风险点,预防发生一些不必要的问题,来加大管理人员的管理水平和质量。
建立在BIM 技术基础之上的施工管理,将之前较为呆板、单一化的施工过程描绘成动态化、立体化,从而来真正的实现各类施工问题来进行事先控制,确保施工井然有序的予以实施,从而来显著提升施工水平与质量,进而来控制施工安全风险出现的概率。
三、今后的发展趋势
在電网工程之中,BIM技术的发展趋势主要体现在以下几点:
(一)广泛化
比如国网上海电力公司,其目前正在谋划将电网工程交付到全面化基于 BIM技术来予以实施,以此来制定相关的规范标准。
(二)构件化
一般情况之下,电网工程标准化程度要比其他工程高一些,然而设计也更为繁杂化,电力通道工程、隐蔽工程等所存在的安全质量隐患较多,运用BIM技术可以做到合理化的规避。
(三)“云”化
前文所述,BIM 对于硬件要求高,普通计算机难以支撑 BIM 设计工作,使用“云计算”技术,有效利用远端计算力,能够降低 BIM设计工作的成本。电网企业与一般企业不同,具备建立强大的“BIM 云”的意愿及实力,具备优先完成“BIM云”的能力。
(四)与 GIS、物联网深度结合
通过 BIM 与 GIS、物联网的深度继承,能够真正实现数据世界与物理世界的整合统一,提升BIM 技术应用的价值。
总之,BIM 技术电网工程建设中的研究:建立集成设计、施工信息的多尺度 BIM 模型,可以实现碰撞检测发现各专业之间的设计冲突,运用关键施工工序模拟动画加强对施工质量的控制,通过 BIM 模型与进度计划的关联进行有效、动态、可视化的管控,最后形成具有施工过程数据的 BIM 竣工模型。
参考文献:
[1]李舒涛,吴劲松,李光泰,梁伟超.基于BIM技术的电网机房智能管理应用模式研究[J].中国设备工程,2019(22):150-151.
[2]吴劲松,赵德宁,李舒涛,陈肖龙.基于BIM的技术的电网数据中心智能运维方法研究[J].中国设备工程,2019(21):59-60.
[3]涂晓翔.人工智能在电网建设中的应用[J].通信电源技术,2019,36(08):127-128.
[4]柯子桓,高来先.BIM技术在电网工程建设中的应用研究[J].中国标准化,2019(14):70-72.
[5]姚黎明.BIM在电网建设工程施工过程中的应用情况及展望[J].科学技术创新,2018(33):109-110.
[6]刘宏志,屠庆波,樊海荣,顾爽.BIM技术下电网工程造价管理模式及应用建议[J].中国电力企业管理,2016(03):10-15.