摘要：随着BIM 技术的不断发展，国家也出台相关政策进行大力推广，BIM技术在核电施工进度计划中的应用是通过对传统的横道图进度管理方法进行分析，引入“三维+ 时间”的4D 管理理念，研究出施工进度计划与三维立体模型进行联动的方法和途径，同时，将这种方法和途径应用在核电工程实践中，取得了良好的效果。
关键词：BIM技术；核电施工
BIM 技术在核电工程建设项目设计、施工以及运维阶段更偏重于微观管理，集成GIS 技术，则可提高大规模区域性工程的设计、施工等建设管理。工程项目的BIM 模型从初步设计到施工图设计、施工建造及运营维护，各个阶段的信息不断完善并无损传递，BIM 与GIS 的深度集成可使BIM 模型中的信息在设计阶段、建造阶段以及运维阶段均的管理水平，降低了管理成本和风险。
一、BIM 技术概述
BIM 技术是指基于三维模型设计解决方案所构成的可视化数字建筑信息模型。建筑信息模型是建立在建设项目工程的各个分项的项目信息上的，进而对其建立建筑模型，然后通过所建立的数字信息模拟建筑项目的真实信息。BIM 技术具有可视化效果好、协调性强、模拟范围广、优化性能好、具有可出图性等许多优点。在施工阶段，可以通过三维数字模型和实际模型进行对比校核，实现实物模型和数字模型之间的相互验证和改进，打破了以往完全按图施工的传统建造模式。利用BIM 技术所建立的数字建筑模型是基于建筑、结构和机电等模块进行设计的，可以使设计具有较好的信息关联性及信息联动性，可以大大地减少施工中各个模块的碰撞与冲突，有效地提高施工效率，节约项目成本。
二、BIM 技术在施工方案中的应用
1、施工现场布置。施工现场的合理布置不仅可以提高施工的流畅度，还可以节约施工成本，缩短施工工期，增加施工的效益。BIM 技术的仿真模拟和可视化功能，成功打破了传统二维施工现场总平面布置图对施工现场空间和有效信息不能有效提取和集成的局限性。它可以利用Ｒevit 软件进行场地优化布置，在场地模型建立时集成了场地布置的基本资料，通过红线进行场地分区规划，建立三维的作业区域空间模型，然后以可视化的模式直观地展现给施工现场项目管理人员。因此，管理人员可以根据平面布置优化现场整体布置，也可以充分考虑现场作业空间等布置问题。通过利用BIM 技术的可视化模拟功能，可以对施工现场进行合理布置，减少场地内构件及材料的二次搬运，降低运输成本，大幅度提高施工作业生产效率。
2、进度计划与三维模型的关联性思考。在核电项目通用的Primavera ProjectManagement中，工作分解结构与传统的进度软件Project 一样，依据核电土建建设的施工特点进行层级处理，并进行WBS 的逐级划分，然后形成滚动的四级进度计划、月进度计划和周进度计划。同样，按照核电施工工作分解，进度控制人员在编制施工进度计划的同时，构建项目的最小WBS 级别是施工段，即各个项目部技术部门正式发布的分段施工方案中的最小单元。于是，施工进度计划的编制就从基础上与施工方案进行统一，以便于施工现场按照施工方案和施工进度计划合理组织施工。而在利用BIM 系列软件进行三维模型的建立时，无论是Bentley，PDMS 或是Tekla，都是单元体的组合，即墙体和平台、构件等的结合体。仅就三维模型而言，在技术人员绘制时，所参考和依据是分段施工方案。如果三维模型的最小单元和分段施工方案中的施工段完全一致，施工进度计划中的最小WBS 级别亦和分段施工方案中的施工分段完全一致，那么，就搭接了一个统一的标准——施工分段。而从数据基础和软件应用上来讲，统一的标准就聚焦于这些单元体的名称或者编码上。
2、统一编码体系的确立。有了施工进度计划和三维模型统一标准的基本思路，其最小的编码就成了一个关键所在。由于核电建造的特殊性以及国产化进程限制，目前核电施工项目部中的施工分层分段编码体系和WBS 编码体系尚无国家标准或者行业标准要求，都是依据总包方的管理深度要求来制定的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，需要形成一个符合核电施工现场实际的编码体系，并作为施工进度计划和三维模型中最小的个体代码。技术部门和工程进度控制部门从工程技术设计出发，对图纸编号、现场施工逻辑、进度目标设置等进行了全面分析，形成了一个“机组号+ 厂房代码+ 工程代码+ 层位代码+ 施工阶段+ 流水号”的编码体系。
3、四级进度母本和核电整体三维模型的形成。有了统一的编码体系，施工进度计划与三维模型间的搭接在理论上已不存在问题，而下一步是要形成一个核电整体的施工进度计划母本和一个完整的三维核电模型，这样才能实现真正意义上的预设目的。开展对统一详细施工进度计划的编制和数据录入时，可按照合同进度计划进行分解至等同于四级进度计划的最小作业，根据施工逻辑和时间要求进行调整，并形成一个整体的核电施工进度详细进度计划，即四级母本计划。当然，四级进度母本细化到每个施工段或者施工的最小单元，并按照已形成的编码规则对其进行定义，采用WBS 作业代码对工程项目进行分解。
利用BIM 系列软件进行土建、钢结构和设备安装的三维模型建立，通过三维模型基础数据进行各专业模型的汇总、调整以及碰撞检查和后期应用。其最小单元代码是按照编码规则，利用图层命名来实现的，从而达到与四级进度母本作业代码的一致。
4、四级进度母本与三维模型的真正联动。施工进度计划与三维模型的各项条件已经满足，那么，剩下的就是两者的真正结合，即开始所提到的“这种统一编码是可以通过技术手段在不同的数据库间进行链接的”，也就是利用科技手段和第三方平台，将施工进度计划和三维模型联动的效果进行归一显示。
具体的思路和要求为软件开发及升级提供了规则，即施工进度计划数据库与三维模型数据的同时调用，并满足模型数据的完整传递。这便形成了“四维操作平台”，四维进度管理成为其中的一个关键模块，施工进度计划和三维模型实现了同台演示，通过不断更新和优化，第三方平台实现了上述规则和要求，且可以实时查询预设的构件属性、自动预警和进度分析等功能。
5、应用效果分析
施工进度计划与三维模型联动的实现，经过核电项目实践证明，在进度控制和现场指导方面表现出良好的效果。
进度动态模拟与对比。将进度加载到平台上面，通过进度控制按钮来设置不同时间段，然后播放在某一时间段内的施工过程，目标度计划和跟踪计划同时播放，则可以通过不同的颜色核对进度滞后和提前的情况，以便做出有效的进度分析。
2、土建安装接口协调。土建与安装的接口和交叉一直贯穿于土建施工的整个过程中，特别是前期的设备引入和后期的房间内部施工，在施工管理的协调和交叉进度的安排上都有较大的难度，利用时间的阶段控制和三维模型设备，并通过进度动态播放和结构剖析来梳理逻辑，达到土建安装接口的顺畅，避免进度影响因素的阻滞。
3、优化施工逻辑、压缩工期。搭载了进度轴的建筑信息模型，不仅表现为可视化效果，同样可以通过动态的演示来审核和优化施工逻辑，从而提高施工效率，压缩工期，节约成本。
目前核电站施工管理中的进度控制都是采用Primavera P6 或者Project 软件，依据施工方案进行计划的编制、跟踪和对应的数据分析。按照核电发展的中长期规划，未来不仅在新堆型上有关键的发展导向，施工进度计划与三维模型的联动作为一个项目进度控制的重要手段，其动态的模拟效果和清晰的立体化管理思路必将得到广泛的关注和推广。
参考文献
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论文作者:马栋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/20
标签：模型论文; 核电论文; 进度论文; 计划论文; 施工进度论文; 技术论文; 母本论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;