肖波

摘 要 為推動BIM技術(shù)在電站鍋爐安裝過程中的應(yīng)用實(shí)踐，揭示BIM三維綜合模型在電站鍋爐安裝工程項(xiàng)目中的優(yōu)越性，綜合利用Navisworks和Revit軟件構(gòu)建BIM模型，詳細(xì)分析了BIM技術(shù)在專業(yè)協(xié)調(diào)、碰撞問題、圖紙錯(cuò)漏、進(jìn)度管理、設(shè)備維護(hù)等方面的影響。

關(guān)鍵詞 BIM 電站鍋爐 安裝 應(yīng)用

0前言

在電站鍋爐安裝過程中，由于施工的復(fù)雜性、動態(tài)性和多專業(yè)之間的綜合性，經(jīng)常會出現(xiàn)施工工期拖延、安裝質(zhì)量不高和施工進(jìn)度方案不確定等問題，實(shí)踐中僅僅依靠項(xiàng)目管理者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理，導(dǎo)致了大量的資源浪費(fèi)和建設(shè)效益低下。BIM技術(shù)理念的誕生，有效整合各參建方有利資源從而大大縮短建設(shè)工期，避免各專業(yè)方案間的碰撞和摩擦。因此本文將BIM技術(shù)引入電站鍋爐安裝工程中，以期在最大程度上將施工問題解決在施工規(guī)劃設(shè)計(jì)的早期階段，促進(jìn)施工技術(shù)的提升和優(yōu)化。

文章以綜合利用Navisworks和Revit軟件構(gòu)建BIM模型為切入點(diǎn)，對基于BIM技術(shù)的電站鍋爐安裝過程進(jìn)行全面分析，總結(jié)其對于傳統(tǒng)管理方式的改進(jìn)和突破，以塑造電站鍋爐安裝工程建設(shè)全生命周期管理的新思維。

1 BIM理念

BIM 概念是由美國喬治亞技術(shù)學(xué)院Chuck Eastman博士于1975年提出：“建筑信息模型綜合了所有的幾何模型信息、功能要求和構(gòu)件性能，將一個(gè)建筑項(xiàng)目整個(gè)生命周期內(nèi)的所有信息整合到一個(gè)單獨(dú)的建筑模型中，而且還包括施工進(jìn)度、建造過程、維護(hù)管理等的過程信息”（如圖1）。

BIM模型是對建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)化或智能數(shù)字化的表述，它包含自動化的處理能力和維護(hù)信息的關(guān)聯(lián)性和一致性，可為建筑全生命周期提供可重復(fù)、可驗(yàn)證、可維持的明晰的信息環(huán)境；同時(shí)，BIM模型能夠保持信息不斷更新，使項(xiàng)目參建人員在項(xiàng)目的不同階段可以清楚全面地了解項(xiàng)目和協(xié)同工作。促進(jìn)加快設(shè)計(jì)、施工和管理過程中的決策進(jìn)度、提高決策質(zhì)量，從而提高項(xiàng)目質(zhì)量，增加收益（如圖2）。

2 BIM技術(shù)在電站鍋爐安裝過程中的應(yīng)用分析

通過構(gòu)建BIM三維綜合模型分析BIM技術(shù)在電站鍋爐安裝工程中實(shí)踐的可行性和優(yōu)越性。

2.1 BIM模型建立

通過Revit軟件建立參數(shù)化的三維模型，利用其功能完成對項(xiàng)目指定信息提取的功能編輯，并將多專業(yè)的模型協(xié)同設(shè)計(jì)導(dǎo)入同一個(gè)模型中，然后使用Navisworks和Revit對整合模型進(jìn)行分析，并導(dǎo)出錯(cuò)漏碰缺分析結(jié)果，最后將優(yōu)化后的模型與施工進(jìn)度計(jì)劃關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)4D施工進(jìn)度模擬（如圖3）。

在工程項(xiàng)目的初始階段，建立與之匹配的BIM模型，在掌握工程項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)過程中的相關(guān)情況的基礎(chǔ)上對BIM模型進(jìn)行維護(hù)和更新，本質(zhì)上是通過對BIM的應(yīng)用將工程項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供的各種信息進(jìn)行整合，消除以往工程項(xiàng)目信息相互孤立的現(xiàn)象，并且在信息和模型之間建立起聯(lián)系，以備工程項(xiàng)目各利益相關(guān)方在工程項(xiàng)目各個(gè)階段隨時(shí)共享。

2.2基于BIM技術(shù)的碰撞檢查分析

碰撞檢查是指在施工開始前對鍋爐安裝圖紙進(jìn)行檢查，對整個(gè)建筑圖紙中不同部位之間發(fā)生的沖突進(jìn)行審核。碰撞在電站設(shè)計(jì)中很常見，尤其是在不同專業(yè)之間，因?qū)I(yè)和溝通的原因經(jīng)常出現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞，如設(shè)備管線碰撞、機(jī)電和結(jié)構(gòu)之間的碰撞、機(jī)電與建筑之間的碰撞。BIM三維整合模型能自動將電站鍋爐安裝過程中的碰撞位置檢測出來，優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少施工中不必要的的損失和浪費(fèi)（如圖4）。

2.3基于BIM技術(shù)的圖紙錯(cuò)漏分析

審查圖紙的目的在于熟悉設(shè)計(jì)圖紙、領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖、掌握工程特點(diǎn)及難點(diǎn)，找出需要解決的技術(shù)難題并擬定解決方案，從而將因設(shè)計(jì)缺陷而存在的問題消滅在施工之前，傳統(tǒng)2D施工圖紙會審工作中，普遍存在發(fā)現(xiàn)不了圖紙中的錯(cuò)誤以及在查找到錯(cuò)誤后各專業(yè)間溝通困難等問題。通過可視化平臺，電站鍋爐BIM三維模型可取代CAD 紙中的線條、文字說明等表達(dá)方式，完成了圖紙錯(cuò)漏審查。

2.4基于BIM技術(shù)的施工進(jìn)度管理分析

施工進(jìn)度管理具體的內(nèi)容包括定義施工任務(wù)、對任務(wù)排序、估算合理的工期、編制施工進(jìn)度計(jì)劃、監(jiān)控施工進(jìn)度等內(nèi)容。當(dāng)前的項(xiàng)目工程管理仍然比較落后，通常用橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖來表示施工進(jìn)度計(jì)劃，無法清晰的表達(dá)施工進(jìn)度，難以描述施工中發(fā)生的動態(tài)變化，更不能動態(tài)的優(yōu)化資源和場地的分配。利用BIM 4D施工模擬技術(shù)對施工進(jìn)度、資源統(tǒng)一管理，有利于縮短工期和降低成本（如圖5）。

3 BIM技術(shù)在電站鍋爐安裝過程中的優(yōu)勢

3.1提高生產(chǎn)效率

BIM技術(shù)可加強(qiáng)各參建單位之間的協(xié)作與信息交流的有效性，通過BIM模型進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，減少了復(fù)工與返工的次數(shù)，利用BIM模型模擬施工計(jì)劃與現(xiàn)場的實(shí)際情況相結(jié)合，總結(jié)各階段各專業(yè)的施工區(qū)域、人流路線、材料堆放位置、設(shè)備吊裝的路徑及避讓區(qū)域，杜絕安全隱患。

3.2管理模式創(chuàng)新的手段

將BIM技術(shù)在應(yīng)用于電站鍋爐安裝工程，對電站鍋爐安裝工程項(xiàng)目實(shí)施基于BIM技術(shù)的總包管理模式是電站項(xiàng)目管理的特色和創(chuàng)新，可促進(jìn)項(xiàng)目在質(zhì)量、進(jìn)度和整體形象等方面的先進(jìn)性。

3.3設(shè)備管理與維護(hù)

利用BIM模型作為設(shè)備管理與維護(hù)的數(shù)據(jù)庫，在施工階段做出的修改將全部同步更新到BIM參數(shù)模型中形成最終的BIM竣工模型，并為系統(tǒng)的維護(hù)提供依據(jù)，可以提高電站鍋爐安裝工程運(yùn)營過程中的收益與成本管理水平。

4結(jié)論

隨著社會的進(jìn)步，電站工程建設(shè)己開始向低能耗、低污染、可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，且伴隨著國內(nèi)外同行業(yè)日益激烈的競爭與挑戰(zhàn)，應(yīng)用信息化技術(shù)革新電站工程建設(shè)是現(xiàn)階段的發(fā)展方向。BIM技術(shù)在電站鍋爐安裝工程中的應(yīng)用，將在很大程度上提高電站工程項(xiàng)目的集成化和信息化管理水平，在控制成本、縮短工期、提高質(zhì)量的同時(shí)，還將為電站鍋爐安裝工程項(xiàng)目提供更安全、更科學(xué)、更合理化的管理手段；其作為項(xiàng)目管理的先進(jìn)工具和手段，更是實(shí)施項(xiàng)目管理的方法和思維模式，必然對電站鍋爐安裝工程建設(shè)的發(fā)展起到良好的推動作用。

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