黄晖旭
(广州固源电力工程设计有限公司 51000)
摘要:随着电网规模的快速发展与信息化的不断推进,越来越多的电力工程需要实施。为了适应电力行业的迅速发展,需要通过信息化提高企业综合竞争力。建筑信息模型(BIM)是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目中各种相关信息的工程数据模型。电力工程管理体现出专业性、综合性、动态性的特点,面对电力内部纵向管理日趋增高的态势,要重点加强电力工程的项目管理、安全管理、质量管理、造价管理和技术管理,合理分析电力工程管理内容的关键控制点,使之与不同管理内容相契合。本文介绍了BIM技术并对其在电力工程中的应用前景进行分析。对现行电力工程施工情况与采用BIM技术后施工情况进行分析对比,论述BIM技术在电力工程建设中设计优化、图纸审核、施工协调、物资采购等方面的影响,从而影响整体工程造价实现成本优化。
关键词:BIM技术;电力工程;施工管理;成本优化
引言
建设领域信息化是指将信息技术应用于建设工程全生命周期,实现信息采集与存储的自动化、信息交换的网络化、信息利用的科学化和信息管理的系统化。目前,电力系统建设领域还普遍存在信息断层的问题,对建筑信息模型的应用能够从根本上解决信息交流不畅,项目各参与方无法有效协调的问题。
一、建筑信息建模
为了实现建设项目生命期管理,最重要的是建立建筑物的信息模型(BuildingInformationModel,BIM)。建筑信息模型是一个智能化的建筑物3D模型,它能够连接建筑生命期不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,可被建设项目各参与方普遍使用,帮助项目团队提升决策的效率与正确性。从电力建设项目的角度出发,可以运用BIM技术模拟设计、施工、运行与管理,达到可视、可控和动态全过程的5D项目管理。实现施工过程的全程虚拟动画显示,令建设项目在施工阶段的进度、质量和安全达到集成管理,能够令参建各方协同工作,提高施工过程档案的提交、审核、审批和利用效率。借助网络实现协同办公,进行工程洽商、协调,实现施工质量、安全、成本和进度的管理和监控。
二、BIM技术应用
于电力工程建设时的优势目前,电力工程传统的设计方法和施工工艺的信息化还处于起步阶段,具体表现在设计变更、工程量统计、成本分析等几个方面,主要问题是工作效率低下、人力资源浪费较多、成果质量差等。BIM是项目全生命周期管理的技术,它把整个项目从策划开始到运维终止的整个过程作为服务对象,在不同阶段产生的效果不同。相比传统的工作方式,BIM技术在电力线路工程建设中具有以下几点应用优势:
1.3D动画演示
采用BIM技术完成数据建模后,计算机模拟的设计图示和现场情况将非常直观。BIM能够根据设计内容全面逼真地展示出电力工程复杂结构及长距离的空间跨越情况,对施工方案的优化选择提供了更加先进的决策手段。
2.零误差导出工程量
新建BIM数据库时,可以采用组建6D关联数据库来完成零误差统计工程量,提升工程造价计算的效率及准确度。在BIM数据库内的工程数据达到构件级精度时,可以完成高速提供支撑项目多线程管理需求的数据信息,大幅度提高工程管理效率。通过BIM模型获得材料用量,设备统计,费用控制,预估成本,为施工过程质量、进度与费用控制提供准确合理的依据。
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3.合理的施工组织计划减少浪费
传统的施工管理模式使得规模庞大的工程数据无法快速准确地获取,资源计划无法准确实施,由此导致经验主义泛滥,难以实现精细化管理。BIM技术实现了快速准确地获得工程基础数据的效果,为制定精细化管理提供有效支撑,使资源、物流及仓储浪费等大大降低,通过该技术可以实现限额领料、消耗控制的目标。
4.计算机模拟
施工过程,在线协调管理BIM技术的4D动画功能能够实现模拟施工过程。可以时刻把计划工程量与实际工程量进行比较,能够让建设项目参加各方都能对工程项目存在的问题和情况做到了如指掌,有利于发现问题和解决问题,能够保障建筑施工的质量和安全。
5.运用碰撞检查,提高工程质量
利用BIM三维可视化技术可以在工程前期进行碰撞检查,优化工程设计,在施工过程避免不必要的错误,减少损失和返工,并且可以优化选址和优化路径选择等。利用碰撞优化后的三维输变电工程设计方案,能够解决空间选址与输电线路通道等问题,通过施工模拟,可以了解现场环境,从而提高施工质量,减少资源浪费,节约人力成本。
三、BIM技术在电力工程行业应用的现状
1.企业应用BIM技术的统计分析
从2002年起,我国在BIM技术上有了一定的研究成果,但是在企业应用层面还十分稀缺。根据相关调查报告,相比较2012年由中国建筑协会工程建设质量管理分会做的关于BIM在我国施工单位中的应用情况调查结果,电力工程造价行业听说过的BIM的比例(28.81%)远小于2012年建筑施工行业听说过BIM的比例(55%),这在一定程度上可以说明BIM技术在电力工程行业的发展是滞后于建筑行业的。随着BIM技术在电力行业的发展,由技经人员统计算量的环节,在电力工程施工工程量的计算必将被省略,取而代之的将是直接通过由设计人员提供的带有施工过程信息的建筑信息模型,这才是真正意义上的基于BIM技术的造价计算。
2.推广BIM技术
在电力行业内发展的影响因素目前BIM技术在电网系统内能被采用的重点是:建设单位对BIM技术的认可、BIM软件功能足够完善,能够满足工程造价的需求、工程量计算的准确性在采用BIM技术后明显提高、实际工程量能够通过BIM软件直接导出且操作方便等。BIM技术在电网系统内发展迟滞的原因是:没有专业BIM人员、临时聘请BIM专家的费用昂贵、BIM软件学习需要专门的培训、电力行业的专业性高而现行的BIM软件无法通用、BIM技术在管理层的认可度低、人员素质无法满足和行业标准暂无等。如果能够妥善解决现存的一些不利因素,那么在电力系统内推广BIM技术还是非常有利的。
3.电力行业内BIM技术标准的确立
BIM模型标准化图库是电力工程造价乃至整个电力行业推广BIM技术的一个基础,如何构建BIM模型标准库是推广BIM技术的关键[6]。BIM模型标准库的构建是以电力行业BIM实施标准为基础的,因此在构建BIM模型标准库之前,首先需要做的就是建立并完善电力工程行业BIM实施标准。我国电力工程包含电源建设工程和电网建设工程,其中电网建设工程又包含输电线路工程、变电工程、配电网工程等多个方面。尽管现有的BIM标准涉及到的建筑工程的所有专业领域,在电力工程建设的过程中会有所涉及,但是对于电力工程特有的专业领域,如:输电线路、电气设备安装、变电站工程等内容是缺乏的,应用现有的BIM标准来解决BIM技术在电力工程中应用的问题是不可行的。因此,在推进BIM技术在电力工程行业开展应用的过程中,就需要在现有BIM标准的基础上,推出新的适用于电力行业的行业标准,为BIM技术在电力工程中的推广奠定基础。
4.电力行业内BIM技术人员的培养
对于BIM人才而言,BIM技术的建模技能只是BIM技术应用中最基础的技能,仅仅掌握BIM技术最基础的技能并不能称为BIM技术人才。真正的BIM技术人才应该掌握运用BIM建模软件,将电力工程设计和施工中产生的标准模型和有关数据,编制为能够用于电力工程设计、施工和运行所需的BIM信息数据及其对应的二维工程图纸、三维几何数字模型和其他文档的能力;能够综合应用BIM专业应用软件的能力。BIM的意义在于项目信息的全生命周期管理,因此电力BIM人才应该具备基本的电力设计、建造知识,并能够运用BIM技能对电力工程项目的管理进行协调。通过借鉴国外BIM技术人才的培养方式,电力行业BIM人才培养的基本模式应以高校培养为主,专业培训为辅的方式进行。
四、结论
BIM技术是未来建设工程领域的应用趋势,电力行业是建设领域内的一个重要组成部分,在今后更多地采用先进技术能够对工程建设有着更好的管理。通过分析可以发现,现在制约我们发展的问题还有国外开发的软件其内嵌的计算规则只适用于其本国的工程量统计规则,与我国电力定额工程量计算规则之间存在很大差距,导致不能直接利用其软件对我国电力工程项目进行工程量的提取。如果能够解决这一问题,那么在电力行业内实现BIM技术通用化后,电力工程建设管理将会有飞跃性的发展。
参考文献:
[1]张洋.基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[D].清华大学,2009.
[2]杨培强.基于BIM技术的建筑工程施工中的应用[J].施工技术,2014,(22):60-63.
[3]黄强,韦铁.BIM技术在水利工程建设中的应用[J].广西水利水电,2017,(4):42-45.
论文作者:黄晖旭
论文发表刊物:《河南电力》2018年19期
论文发表时间:2019/4/15
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