基于BIM技术的变电站基建工程项目管理

2021-12-22佛山市铁路投资建设集团有限公司刘庆华陈楚炼

农电管理 2021年12期

■ 佛山市铁路投资建设集团有限公司刘庆华陈楚炼

广东威恒输变电工程有限公司郑树湘程莉彭庆臻

变电站基建工程项目施工持续时间长，施工过程涉及到多个部门的交叉工作，具有一定的复杂性、系统性。传统模式下的项目管理工作较为混乱，各个专业之间协调性差。将BIM建模技术应用于变电站基建工程项目管理中，可以对各个环节工作实现有效统一管理，加强对隐蔽工程以及施工过程风险的预测，从而有效提升项目施工全过程的管理水平。

BIM技术的应用

BIM技术起源于三维设计，是建设项目朝着信息化、智能化不断发展的产物。BIM技术的发展经历了单一建筑模型、集成建筑模型、通用建筑模型、虚拟建筑模型等过程。在项目建设过程中，利用BIM构建的模型可以对相关数据信息进行动态关联，如图1所示。在建设项目信息载体的基础上，利用BIM技术建立三维模型，可以为建设项目的动态化设计以及不同专业技术人员之间的沟通交流提供重要依据。传统模式下的建设项目设计工作具有复杂性和抽象性，其数字表现形式不具体，而利用BIM建模技术可以将其中抽象的设计概念、图标以及文字更加形象化地表现出来。

图1 BIM技术在工程项目管理中的应用

在变电站基建工程项目中应用BIM建模技术，可以实现工程项目中的所有信息数据的统一协调，使得各个建设环节的信息数据密切关联。例如，当某个项目环节中的信息发生变化或者调整利时，利用BIM三维模型结构，可使得与之相关的所有信息都随之发生具体的变化，从而实现工程项目的统一、协调，为工程项目的建设过程提供重要的技术支撑。BIM建模是一个信息创建与组织的过程，按照实施阶段的不同，可以划分为规划、设计、施工、造价控制阶段，不同的阶段，BIM模型发挥的主要作用也不同，在不同的阶段可以实现环境分析、管线综合、碰撞检查、动态施工模拟等。

BIM技术下的变电站项目管理

变电站项目管理目标

BIM技术应用于变电站项目的管理中，更加注重的是管理过程，而不只是简单的软件应用，利用BIM技术建模系统实施项目管理，其基本思路与传统模式下的相应管理有着相同之处，项目管理目标基本一致。传统的变电站项目管理包括时间、范围、成本、质量、人力资源、沟通、风险、采购、集成管理等要素，而BIM技术项目管理目标主要是在项目管理的各个环节利用BIM技术建立信息模型，通过相应软件分析，提高各个环节的管理效率，降低各类成本，提高管理质量。从整体上加强变电站项目的管理水平，从而实现项目精细化管理的目标。

基于BIM的项目管理主要内容

与传统模式下的变电站项目管理相比，BIM建模技术的管理目标和管理内容与前者基本一致，不同的是，后者的管理方式更加精细化、数字化、智能化。基于BIM技术的项目管理分为范围管理、进度管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、风险管理、采购管理、沟通管理以及集成管理等，如图2所示，将BIM技术应用于这9大管理内容中，可以对传统的管理模式进行改进和创新，从而推动变电站基建项目的顺利进行。

图2 BIM技术在项目管理中的应用

变电站项目管理的总体框架

如图3所示，BIM建模技术在变电站项目管理中主要分为基础数据层、软件平台层、模型层、信息集成平台、应用层等流程。针对不同的流程，相关人员应该利用BIM模型实现项目的精细化管理，从项目运行的全过程实现系统化、综合化管理。从而提高整体管理水平，加强变电项目的建设效率和整体质量。值得注意的是，在基础数据层，文档数据资料、CAD图纸资料、项目相关的图像数据以及报告内容是组成基础层数据层的主要内容，由于BIM设计标准不统一、不规范，导致建模规则存在差异，数据格式不相通，无法直接利用机电钢结构计算等软件进行设计工作是BIM数据模型在变电站基建工程中面临的最大问题之一。

图3 变电站项目管理体系框架

基于BIM技术的施工质量管理方案

在变电站基建项目开展过程中，管理工作直接决定着工程项目的建设质量，利用4D信息模型可以实现BIM技术对项目施工计划与施工管理过程的影响。4D信息模型是基于三维信息模型通过加入时间维度构建的模型，利用该方式可以实现施工过程可视化管理。在三维模型中加入时间管理，有利于提升项目管理的整体质量，在项目进度安排以及成本管理方面都发挥着关键作用。基于BIM技术的施工质量管理方案如图4所示。

图4 基于BIM技术的施工质量管理

建设项目的可视化管理。变电站基建项目施工过程是呈动态变化的，整个项目的实施过程存在很大的不确定性以及动态的变更因素，利用4D模型，结合施工现场的实际情况和具体的各类施工项目数据信息，可以对变电站工程项目建设过程中的不确定因素进行准确分析，根据分析结果可以实现最佳施工方案的高度模拟，帮助相关技术人员更加全面、准确的预测施工过程可能出现的重大影响问题。例如，工序交错、进度安排不合理、不同专业工作存在冲突等问题，从而可在施工设计阶段对施工方案进行优化，确保施工项目的顺利开展。

施工过程管理。4D BIM技术模型的施工管理过程主要分为施工进度管理、施工资源管理、施工现场管理等，可对施工过程进行高度仿真，有助于管理人员对施工计划和实际施工进展进行管理，为完善和优化施工方案、调整施工进度提供可靠的数据支撑，从而更好地控制工程质量。其次，利用模型信息系统可以对资源模板进行定制，帮助施工单位构建合理的企业定额。利用模型系统可对各类施工材料与构建进行高效整合，实现对任意构件、构件组以及流水段在不同施工时间段内的需求进行计算，通过更新资源模板，实现对所有相关构建资源属性的更新，实现资源管理。

变电站项目进度管理

进度管理工作在一定程度上决定着工程项目的整体质量和建设企业的经济效益，基建项目开展过程中涉及到不同部门之间的协调工作，进度管理工作要同时协调不同工种之间的工作内容，涉及到大量的数据信息，利用BIM技术可以制定科学合理的项目计划编制，利用BIM建模技术可以对工程进度进行高度模拟和演示。值得注意的是，变电站基建项目开展过程中，会受到多种因素的影响，导致施工计划、施工工艺、工期等多方面的变更，整个施工过程是呈现动态变化的，利用BIM三维建模技术，可以实时对可能发生的变更因素进行预测和评估，制定科学合理的变更方案。统一协调不同工种之间的工作，实现建设项目的动态化、可视化、精细化管理。对工程项目中的各类数据信息及时收集、分析、整理，结合有价值的数据信息建立三维模型，实现施工全过程、全方位、多角度的管理。