牛洪宇

中國能源建設(shè)集團(tuán)東北電力第一工程有限公司

淺談BIM在火力發(fā)電廠中低壓管道配制中的應(yīng)用

牛洪宇

中國能源建設(shè)集團(tuán)東北電力第一工程有限公司

建筑信息模型（BIM）在工程中有較多應(yīng)用。本文通過火力發(fā)電廠中低壓管道國內(nèi)加工配制工程實(shí)例，闡述BIM在加工過程中的重要性。

火電站 BIM 中低壓管道加工

為了便于國際火力發(fā)電廠工程現(xiàn)場施工并加快施工進(jìn)度，火電廠中低壓管道采用國內(nèi)進(jìn)行加工配管。在滿足運(yùn)輸及安裝條件下，應(yīng)盡可能進(jìn)行工廠配制焊接，提高施工質(zhì)量，減小現(xiàn)場施工工作量。在配管過程中對(duì)施工圖中的材料進(jìn)行拆分、細(xì)化，減少材料浪費(fèi)和避免施工過程中管道碰撞等問題，從而提高現(xiàn)場的施工效率和加快施工進(jìn)度。

1 加工委托過程

以菲律賓同時(shí)施工的兩個(gè)EPC項(xiàng)目為例，中低壓管道加工配制加工原則是中低壓管道口徑大于89mm（包含89mm）的國內(nèi)進(jìn)行加工配制?？趶叫∮?9mm管道及接管座等附件由現(xiàn)場自行采購安裝。為提高管道施工質(zhì)量，管道內(nèi)壁噴砂，外壁臨時(shí)防腐，如有正式防腐按照正式防腐噴涂，最后管件兩端封堵防止二次污染及在運(yùn)輸過程中銹蝕。

兩個(gè)項(xiàng)目加工委托流程有所不同，對(duì)比如下：

①項(xiàng)目一，由現(xiàn)場提供管道配制委托單、加工圖紙及說明，管道分段根據(jù)現(xiàn)場意愿進(jìn)行分段，委托加工的管道并非是整條管線，國內(nèi)根據(jù)圖紙進(jìn)行加工。加工管道不具備完整性，只能依據(jù)委托單圖紙加工，無法發(fā)現(xiàn)問題。

②項(xiàng)目二，由現(xiàn)場提供委托單及圖號(hào)，國內(nèi)裝備基地根據(jù)設(shè)計(jì)院圖紙進(jìn)行圖紙轉(zhuǎn)換（設(shè)計(jì)院二維轉(zhuǎn)換為三維管道圖紙），根據(jù)轉(zhuǎn)換后的整條管線進(jìn)行分段編號(hào)，國內(nèi)根據(jù)分段圖紙進(jìn)行加工。加工管道具備完整性，能夠發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的問題，在國內(nèi)進(jìn)行修正。

兩種委托加工方法比較，項(xiàng)目二在技術(shù)上更能體現(xiàn)中低壓管道國內(nèi)加工的意義。能夠在管道現(xiàn)場安裝前發(fā)現(xiàn)材料及布置問題，提早通知設(shè)計(jì)院進(jìn)行更正，加快管道施工進(jìn)度。節(jié)約施工成本，提高施工效率。項(xiàng)目一在加工過程和施工過程中問題較多，易出現(xiàn)請(qǐng)購材料遺漏、材料浪費(fèi)等問題。

2 加工過程中存在問題

①由于施工工期緊張，加工圖紙需求時(shí)間早，多數(shù)圖紙均不是批準(zhǔn)版或施工版狀態(tài)，給后續(xù)管道及支吊架加工圖紙核對(duì)帶來很大麻煩，且由于現(xiàn)場要求到貨時(shí)間早，易發(fā)生加工或因發(fā)運(yùn)較早而導(dǎo)致錯(cuò)誤的情況；

②如果有條件，因加工周期短、工期緊張，圖紙繪制和管道加工人員最好是固定人員，便于快速啟動(dòng)和熟悉施工流程，并避免工作交接而發(fā)生的問題；

③施工現(xiàn)場與國內(nèi)材料請(qǐng)購應(yīng)有專人統(tǒng)計(jì)，如遇國內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)圖紙問題并修改，國外能夠快速同步更新，防止變更后施工現(xiàn)場沒有施工材料；

④支吊架加工委托單位多，根部、管部、彈簧等由不同的廠家提供，易發(fā)生配合問題，如委托統(tǒng)一加工廠家，預(yù)組裝好后統(tǒng)一發(fā)貨，可避免此類加工及缺件問題。

3 軟件應(yīng)用

項(xiàng)目二采用的軟件是廣聯(lián)達(dá)MagiCAD。廣聯(lián)達(dá)MagiCAD軟件是整個(gè)北歐及歐洲大陸地區(qū)領(lǐng)先的機(jī)電BIM軟件，廣泛應(yīng)用于通風(fēng)、采暖、給排水、電氣、噴灑系統(tǒng)和支吊架的設(shè)計(jì)與施工，是大眾化的BIM解決方案。該軟件包括風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、噴灑系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣回路系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)、智能建模、舒適與能耗分析、管道綜合支吊架設(shè)計(jì)模塊。用戶根據(jù)自身情況，可以選用基于AutoCAD平臺(tái)或者Revit平臺(tái)的MagiCAD產(chǎn)品，也可以選用雙平臺(tái)套裝軟件。（BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內(nèi)較為一致的中文翻譯為：建筑信息模型）設(shè)計(jì)院現(xiàn)階段采用Bentley三維建模軟件MicroStation較多（設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)管道圖紙基本不進(jìn)行建模），采用設(shè)計(jì)軟件對(duì)管理管道加工配制，有以下優(yōu)點(diǎn)：

①綜合管線圖（經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改，消除了相應(yīng)錯(cuò)誤以后），減少浪費(fèi)，減少返工；

②綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預(yù)埋套管圖）；

③碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建議改進(jìn)方案；

④提高成本核算效率。因成本核算涉及人員、部門較多，材料數(shù)據(jù)核算工作量大，通過軟件的使用，可直接導(dǎo)出核算所需的相應(yīng)數(shù)據(jù)，簡單、快捷、準(zhǔn)確。

采用軟件對(duì)管道加工的管理，就是BIM的一個(gè)應(yīng)用過程。全廠設(shè)備及管道安裝如全部采用軟件建模管理，因BIM有可視化、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等優(yōu)點(diǎn)，可提前解決許多施工問題。利用建模的方法可提前解決很多問題，但是完成此項(xiàng)工作需要消耗大量的人力物力，由于工期緊張等因素制約無法實(shí)現(xiàn)全部建模，實(shí)際操作較困難。

當(dāng)前建筑業(yè)已步入計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的引入和普及，例如CAD的引入，解決了計(jì)算機(jī)輔助繪圖的問題。而且這種引入受到了建筑業(yè)業(yè)內(nèi)人士大力歡迎，良好地適應(yīng)建筑市場的需求，設(shè)計(jì)人員不再用手工繪圖了，同時(shí)也解決了手工繪制和修改易出現(xiàn)錯(cuò)誤的弊端。在“對(duì)圖”時(shí)也不再用落后的將各專業(yè)的硫酸圖紙進(jìn)行重疊式的對(duì)圖了。這些CAD圖形可以在各專業(yè)中進(jìn)行相互的利用。給人們帶來便捷的工作方式，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，所以計(jì)算機(jī)輔助繪圖一直在受到人們的熱烈歡迎。BIM可以四維模擬實(shí)際施工，以便于在早期設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)后期真正施工階段所會(huì)出現(xiàn)的各種問題，來提前處理，為后期活動(dòng)打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。在后期施工時(shí)能作為施工的實(shí)際指導(dǎo)，也能作為可行性指導(dǎo)，以提供合理的施工方案及人員，材料使用的合理配置，從而來最大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源合理運(yùn)用。BIM的發(fā)展正在繼續(xù)，正所謂是BIM乘風(fēng)破浪正當(dāng)時(shí)，建筑業(yè)的前景，堪稱更加廣闊。

本文根據(jù)兩個(gè)項(xiàng)目管道加工過程中發(fā)現(xiàn)的問題及軟件管理的有點(diǎn)進(jìn)行簡單介紹，希望在今后的工程中能有所借鑒作用。