浙江电力建设监理有限公司 浙江杭州市 310008
摘要：根据国家电网公司电力工程项目管理特点和实际需求，从监理方角度提出了利用BIM技术应用于工程现场的相关措施和前景展望，将BIM与5D平台、VR等先进技术相结合应用于现场，从而形成一套工程建设BIM 应用整体实施方案，极大地提高了现场工程实施管理的水平。通过实践应用，展望了BIM技术在电力工程全寿命周期管理中的巨大价值。
关键词：BIM，监理，全寿命周期
0 引言
近年来，随着国家电网公司电力建设的蓬勃发展，电网建设领域取得了许多可喜的成绩，我国的特高压建设成果更是举世瞩目。但伴随着电网建设的快速发展，也暴露出了传统输变电工程项目管理模式中的部分问题：项目管理模式粗放，纵向管理能力不强，造价控制数据精度差，物资供应和工期不易控制，工程信息采用手工填写、人工传递的原始方式，参建各方缺乏沟通等等。
因此，输变电工程项目管理急需引入信息化技术以弥补传统管理模式的不足，而BIM（Building Information Modeling）技术正符合目前的应用潮流。
BIM，全称建筑信息模型，是指在计算机辅助设计等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术，是对建筑工程物理特征和功能特征信息的数字化承载和可视化表达。BIM能够应用于工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各阶段，实现建筑全生命期内各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享，为电网上下链贯通、一体化管理提供技术保障；支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟，为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据；支持各专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理，为工程管理的提质增效、节能环保创造条件。
BIM技术可作为电网工程全寿命周期的信息管理手段，势必影响着工程全寿命周期内的各方角色，而作为工程建设重要参与主体的我们，能否用？怎么用？用多深？将在某种程度上决定着我们在未来工程建设链中的定位与发展。
1 BIM技术在电力工程建设中的优势
建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，可迅速提升项目生产效率、提高工程质量、缩短工期、降低建造成本。具体在电力项目应用过程中，可以采取由监理方总体策划、协调，设计、施工方联合应用，业主方决策、支持的发展模式。BIM技术具体优势表现为：
1.1 利用碰撞检测减少工程返工
BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，通过土建、电气等图纸的叠加，优化工程设计，优化电气管线排布方案，减少在施工阶段可能产生的错误损失和返工的可能性，应用于施工图预检。施工人员可以利用碰撞优化后的三维可视化方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了参建方沟通的能力。
1.2 通过用材核查加强造价监督
BIM的算量系统能精确地计算出工程的用材用量，其信息的准确性能保证监理方及时发现施工单位的偷工减料行为，通过BIM计算模型，可杜绝施工虚报工程量的情况发生，简化电力工程量清单的计算，使现场签证有理有据，以加强对相关建设过程中的资金监督。
1.3 通过虚拟施工进行进度对比
三维可视化功能再加上时间维度对接，即可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进度进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非专业的人员都可对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，可以最大程度模拟高风险的电力施工过程，大大减少变电站及线路等工程质量问题、安全问题，减少返工和整改。
1.4 运用数据预警达到决策支持
BIM数据库中的数据具有可计量的特点，大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑，形成大数据云库。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，同样可以结合预警算法进行预警。工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证及时、准确地提供工程基础数据，为决策者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。如信息量完备的电网工程，可迅速导出设备信息、责任人员、计划工期等，海量的数据经过分析演算形成预警机制，有利于业主及管理单位决策相关事项。
1.5 推动数字化电网建设
BIM能够应用于工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各阶段，实现建筑全生命期内各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享，为电网上下链贯通、一体化管理提供技术保障；支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟，为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据；支持各专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理，为工程管理的提质增效、节能环保创造条件。远景可应用于三维数字化移交生产运行，大力推动智能电网数字化建设等。
2 BIM技术在电力工程中的应用实践
BIM技术可以说适合于工程建设的方方面面，在强大的BIM功能里，我们需要做的是找到契合目前实际需求而又已经实现技术落地的突破点展开研究与应用。
在完成编制BIM技术应用指南的基础上，我们对500kV钱江变电站工程进行BIM模型建立并开展具体应用。通过BIM模型的建立，参建方对工程项目的关注点有了更直观的了解，如图1所示。
2.1 BIM应用于图纸会审
利用BIM的三维技术进行碰撞检查，通过土建、电气等图纸的叠加，发现砌体和大门的碰撞，从而在实际施工中提前修改图纸，改进设计方案，减少在施工过程中可能产生的错误损失和返工的可能性。
2.2 BIM应用于安全质量管理
现场监理人员巡检过程中一旦发现安全质量问题即可随时通过拍照、录音、文字备注等方式直接在BIM移动端记录问题，在模型上同步展现，并通过跟踪提醒等方式确保问题闭环消缺。这种随记随传的模式大大提高了现场监理人员的工作效率。
2.3进度管理
将施工计划与实际进度进行对比，利用三维可视化功能再加上时间维度，业主方、施工方、监理方通过直观的进度模拟更有效的对工程进度进行管控，同时进行有效协同，确保工程进度符合要求，如图2所示。
2.4 BIM网络端管理与移动端结合
BIM技术结合网络端移动端管理，可以充分发掘先进技术的潜在能量，使其更充分、更有效的为工程项目质量管理工作服务。
平台自动对信息进行系统性管理，监理人员可以利用网页端对这些问题进行统计分析，避免了之前因为问题众多，记录不及时，或者记录信息不够详细造成无法找到具体问题或者重现问题。从而形成工程问题可追溯的管理机制，责任到人，保证工程管理质量，同时也方便领导层及相关负责人快速查询质量安全问题的详情及状态，如图3所示。
3 BIM技术在电力工程应用模式展望
经过具体工程的探索，我们可以大胆的预言：BIM可以完美的应用于电力系统全寿命周期管理。
BIM信息模型的创建包括各专业的信息模型的建立和各阶段的信息模型的建立。BIM则是贯穿全寿命周期管理的骨架，而设计、产品制造、施工安装、调试、运行、维护则是在不同的阶段不断地填充骨架上的内容，最终完成全生命周期管理。
具体应用时，应制定符合项目需求的建筑信息模型策略书。BIM策略书应包括下列内容：项目简述，宜包含项目类型、规模、需求等信息；项目中涉及的信息模型属性信息命名、分类和编码，以及所采用的标准名称和版本；工程信息模型的建模精细度需求。BIM策略书应由项目负责人、专业负责人或BIM负责人负责制定，内容应涵盖项目中与BIM流程相关的原则与规定。当然，管理模式可应用专业的BIM项目管理团队进行规划与总领，也可由具备实力的BIM咨询公司进行规划与总领。目前，国际化企业多数已向科技管控、大数据管理方向转型，国内部分施工、监理企业也已成立专门的BIM咨询管理部门，向咨询方转变。
当然，BIM应用是一个过程。工程各类对象和信息应赋予分类和编码信息，这在初始的设计阶段即应该明确。
在规划、设计、制造、购置、安装、调试、运行、维护、改造、更新直至报废的全过程中，本着抓住重点交接面的思维，重点把控三维设计移交施工，施工移交生产的环节，应通过相关项目，制定具体BIM交接标准。当然，为了管理到位，符合国家电网公司基建过程管理要求及实际工程需要，我们可以从监理管控角度重点制定对设计BIM模型的要求标准，结合运维需求，制定过程中施工BIM模型应用标准及过程中监理BIM模型应用标准。最终实现信息管理无纸化、关联化、全面化、规律化、即时化以及共享化。
4 结论
经过不断的实践，我们围绕BIM相关技术及模型应用开展了大量的探索性研究和实践，在互联网应用的背景下,为推进先进技术在电力基建领域特别是建设管理领域做出了巨大的改进，通过BIM相关研究进一步深入推进了国家电网公司建设管理水平，现场也取得了良好的效果。下一阶段，针对BIM应用平台的多样性研究实践将更加深入，并通过将更多的大数据信息加以融合，根据实际的不断发展而不断优化，最终服务于工程建设和公司管理。
参考文献:
[l]丁烈云，丁士昭.BIM应用施工[M].北京:同济大学出版社，2001.
[2]张建平，李丁，林佳瑞，颜钢文.BIM 在工程施工中的应用.施工技术，2012年8月.
[3]李 恒，郭红领，黄 霆，陈镜源，陈景进. BIM 在建设项目中应用模式研究.工程管理学报. 2010.5
基金项目：基于BIM技术的电网工程监理智能管控技术应用研究项目。
论文作者:刘提,刘卫东,刘伟军,陈斌,罗灵杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/28
标签：模型论文; 信息论文; 工程论文; 技术论文; 项目论文; 电网论文; 应用于论文; 《基层建设》2017年第36期论文;