趙延騰
(華潤電力投資有限公司山東分公司,山東 濟(jì)南 250000)
BIM技術(shù)基于工程項(xiàng)目的工程信息數(shù)據(jù)流,以專業(yè)軟件構(gòu)建三維圖形及數(shù)據(jù)模型,通過三維數(shù)據(jù)模型計(jì)算項(xiàng)目相關(guān)的各種建筑物、管道、設(shè)備、土木等數(shù)據(jù)信息。在嚴(yán)格意義上,BIM技術(shù)不僅是技術(shù)、軟件或應(yīng)用程序,而是概念和數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)流,并且是基于整體設(shè)計(jì)模型構(gòu)建的大數(shù)據(jù)集成,即以數(shù)字信息的形式展示建設(shè)項(xiàng)目的決定、設(shè)計(jì)、成本、施工、信息工程的全生命周期過程。目前,傳統(tǒng)電力工程方案、設(shè)計(jì)、成本和建設(shè)等一系列信息仍有一定的差距,各階段、各專業(yè)信息還沒有進(jìn)行有效的信息集成。在BIM技術(shù)方面,將信息模型、設(shè)計(jì)表現(xiàn)、工程成本和施工過程等信息數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)各階段的信息共享,有利于各方面的交流和互動(dòng)。因此,BIM技術(shù)對(duì)于電力工程建設(shè)是必要的。
在工程項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)可以進(jìn)行全過程的成本管理。BIM技術(shù)通過三維模型直觀地展現(xiàn)工程設(shè)計(jì)、工程、竣工等各方面。在施工前建立工程效果圖,有助于識(shí)別和表達(dá)整個(gè)工程形態(tài)。另外,BIM云檢查是測(cè)試項(xiàng)目健全性的好方法,可以降低工程成本的風(fēng)險(xiǎn)。
在工程成本管理方面,BIM技術(shù)可以改變?cè)O(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)信息的輸入,使用碰撞檢測(cè)技術(shù)和模型調(diào)整技術(shù),模擬工作量的變化,減少設(shè)計(jì)變更的次數(shù)。此外,還可以減少重復(fù)計(jì)算產(chǎn)生的誤差。另外,BIM技術(shù)和成本和時(shí)間維度的組合,可以轉(zhuǎn)換成五次元建筑模型,實(shí)時(shí)監(jiān)控模型。利用五次元建筑模型,可以方便準(zhǔn)確地計(jì)算施工信息。
BIM技術(shù)用于工程項(xiàng)目,以建立相關(guān)參數(shù)之間的聯(lián)系。參數(shù)變化后,BIM技術(shù)將自動(dòng)更新為整體,參數(shù)保持不變。此外,BIM技術(shù)用于建立信息共享平臺(tái),并且項(xiàng)目參與者可以遠(yuǎn)程調(diào)整和修改項(xiàng)目信息,并且可以大大避免由于單方面操作而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。例如,可以在建設(shè)前建立信息共享平臺(tái),減少不可抗力,大大降低工程成本管理的風(fēng)險(xiǎn)。在初步建設(shè)工程項(xiàng)目時(shí),利用BIM技術(shù)加強(qiáng)信息溝通,可以很好地預(yù)測(cè)工程的進(jìn)展和效果,有助于控制成本。如下圖1表示BIM工程造價(jià)管理流程。
圖1 BIM工程造價(jià)管理流程
使用BIM技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫不僅具有大量數(shù)據(jù),而且具有高精度和可靠性。提取所有需要的數(shù)據(jù)后,數(shù)據(jù)庫可以迅速提供有關(guān)數(shù)據(jù)的信息。為電力工程的估價(jià)提供了可靠的數(shù)據(jù)。另外,施工中與現(xiàn)有的施工模型相比,可以正確滿足現(xiàn)有的施工需求。
使用BIM技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)師可以直觀地表現(xiàn)項(xiàng)目,可以更簡(jiǎn)單地發(fā)現(xiàn)缺陷,采取有效措施,減少工程材料的消耗、工程的擴(kuò)張、管理成本和成本的增加等。電力工程項(xiàng)目規(guī)模大、成本高、流程復(fù)雜,BIM技術(shù)優(yōu)化問題十分突出。
在將BIM應(yīng)用于電力項(xiàng)目之前,傳統(tǒng)的信息交換方式是紙質(zhì)的,由于沒有與參加者不同的專業(yè)之間統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),協(xié)調(diào)性差,信息和數(shù)據(jù)的交流不便。然而,當(dāng)BIM應(yīng)用于電力項(xiàng)目時(shí),所有數(shù)據(jù)和信息可以容易地協(xié)作通信。
相對(duì)于傳統(tǒng)的電力工建設(shè)方式,BIM技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
工程將BIM相關(guān)信息建模后,原本可以將2D圖紙轉(zhuǎn)換成3D圖形。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,設(shè)計(jì)內(nèi)容全面真實(shí)地展示著。工程信息、實(shí)體結(jié)構(gòu)、空間跨度和平面信息等,項(xiàng)目決定設(shè)計(jì)方案的選擇和施工方案的優(yōu)化提供直觀、先進(jìn)的支持。
基于3D可視化,BIM的4D動(dòng)畫展示功能可以模擬實(shí)際的施工過程。BIM技術(shù)實(shí)時(shí)比較計(jì)劃施工順序和實(shí)際施工順序,同時(shí)比較計(jì)劃和實(shí)際施工量,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各種工程,直觀地展示各工程問題,糾正復(fù)雜工程中的問題,保證電力工程的質(zhì)量和安全。
在電氣工程中,同一個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)有很多相關(guān)人員。BIM技術(shù)可以與工程公司協(xié)調(diào)施工專業(yè),解決干擾和沖突問題,優(yōu)化水流,優(yōu)化插入工作,調(diào)整電力工程的順利高效施工。
利用BIM技術(shù),正確取得必要的電力工程設(shè)備、電纜等材料的數(shù)量,進(jìn)行有效的成本控制。此外,還可以進(jìn)行精密設(shè)備材料資源計(jì)劃和指定消耗品行業(yè)的集約化方案。大幅降低材料、物流及庫存成本。達(dá)到削減成本的目的。
現(xiàn)階段,中國電力工程成本管理迅速發(fā)展,計(jì)量和價(jià)格計(jì)算方式不斷改善。但是,從電力工程整體的成本管理行業(yè)來看,發(fā)展依然落后。由于各階段成本比較的孤立性和各階段信息聯(lián)系的不足,很難形成整個(gè)過程和成本管理體系。對(duì)于信息化的發(fā)展來說,信息共享平臺(tái)不足,需要依靠成本人員積累經(jīng)驗(yàn),所以很難有效利用歷史成本數(shù)據(jù)。對(duì)于越來越復(fù)雜的海量數(shù)據(jù),光靠成本人員經(jīng)驗(yàn)無法有效管理,在成本管理中加強(qiáng)大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算的使用。電力成本還沒有轉(zhuǎn)移到自動(dòng)發(fā)電的預(yù)算階段。由于工程成本計(jì)算的時(shí)效性和準(zhǔn)確性較差,目前的定額版已經(jīng)落后于行業(yè)發(fā)展,許多設(shè)備、材料仍需要通過市場(chǎng)調(diào)查進(jìn)行。在實(shí)際工作中,受投資、工期等諸多因素的影響,存在工程量多、成本偏差大等問題,增加了正確控制工程和成本的難度。
在電力工程的成本管理中,設(shè)計(jì)階段是非常重要的一環(huán)。通過BIM技術(shù)信息共享平臺(tái),可以看到設(shè)計(jì)成果,工程設(shè)計(jì)更具體、更形象,參與更好的工程建設(shè)。在電力工程設(shè)計(jì)方面,需要將BIM技術(shù)和三維設(shè)計(jì)軟件結(jié)合起來,模擬項(xiàng)目實(shí)施情況,減少修改,確保技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的合理性。使用BIM模型,可以保存全面的信息。此外,還可以快速準(zhǔn)確地找到設(shè)計(jì)中需要的數(shù)據(jù)。工程量的計(jì)算,購買物資等的工作非常方便。
BIM數(shù)據(jù)庫包含字段的三維地形圖(GIS)、設(shè)備管道的三維數(shù)據(jù)、區(qū)域使用電力數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有測(cè)量的特征,提供了很多項(xiàng)目的信息,為項(xiàng)目數(shù)據(jù)的背景提供了很大的支持。通過地理空間、設(shè)備空間等數(shù)據(jù)比較分析,從整體情況精確控制,通過可視化和電力數(shù)據(jù)分析,確認(rèn)變電站、電力中樞的建設(shè)可能,直觀地需要多少建筑物表現(xiàn)設(shè)備的選定和鐵路鋪設(shè)等具體問題。BIM中精確的項(xiàng)目數(shù)據(jù)可以在各管理部門之間共享,及時(shí)處理相關(guān)業(yè)務(wù),提供基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù),為相關(guān)人員迅速準(zhǔn)確地制定決定計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)以整體效益為核心的優(yōu)化和統(tǒng)一保障。
在電力工程投標(biāo)過程中,電力工程涉及多個(gè)專業(yè),所以工程量的計(jì)算規(guī)則很復(fù)雜。這需要很多時(shí)間和精力來計(jì)算工作量。在投標(biāo)階段導(dǎo)入了BIM技術(shù)。BIM模型有很多工程信息。在招標(biāo)過程中,雙方可以根據(jù)BIM模型裝載工程量清單信息。另外,迅速制作工程量清單,大幅縮短了投標(biāo)文件的制作時(shí)間。對(duì)于投標(biāo)企業(yè)來說,有利于制定合理的投標(biāo)戰(zhàn)略。對(duì)于建筑企業(yè)來說,可以避免人工計(jì)算的失誤。
在工程成本管理的施工階段,主要任務(wù)是有效控制工程成本,BIM技術(shù)在工程成本管理方面的應(yīng)用,主要在施工組織的設(shè)計(jì)優(yōu)化方面、工程量的計(jì)算、設(shè)計(jì)變更方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。BIM技術(shù)被應(yīng)用于工程量計(jì)算,主要是基于BIM模型的參數(shù)量化,可以根據(jù)工程進(jìn)度迅速準(zhǔn)確地計(jì)算工程量。在設(shè)計(jì)變更期間,BIM技術(shù)用于模擬施工,事先確定工程量的變化,避免多余的成本。在施工組織設(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù),讓企業(yè)更準(zhǔn)確地掌握施工信息,計(jì)算這些信息,可以促進(jìn)成本的精密化管理。
利用BIM技術(shù),在設(shè)計(jì)階段,可以更準(zhǔn)確地估計(jì)設(shè)備材料的性能和現(xiàn)場(chǎng)條件,能夠正確進(jìn)行性能分析、結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)規(guī)范等。
在竣工結(jié)算過程中,檢查員可以直接訪問數(shù)據(jù)庫內(nèi)容,獲取工程信息,大大提高工程結(jié)算工作的效率和質(zhì)量。項(xiàng)目完成時(shí),評(píng)估項(xiàng)目的結(jié)算成本,確保最終成本評(píng)估的準(zhǔn)確性。
利用電力工程BIM模型項(xiàng)目建成后,會(huì)給后續(xù)的維持帶來極大的便利?;贐IM模型項(xiàng)目建成后,系統(tǒng)會(huì)保留相關(guān)參數(shù),由監(jiān)測(cè)背景反饋到BIM模型,然后通過計(jì)算和評(píng)估BIM系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)指示,為后期維護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐,能快速地修正故障。
綜上所述,電力工程造價(jià)精細(xì)化管理是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程。隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)電力系統(tǒng)的要求也有了很大的提高,應(yīng)用BIM技術(shù)可以滿足項(xiàng)目的需要,提高項(xiàng)目的管理水平,促進(jìn)這一領(lǐng)域的發(fā)展,從而提升電力工程造價(jià)精細(xì)化管理能力。