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摘要：随着科技的发展,全球信息化的加快,建筑信息模型(BIM)技术将引发整个工程建设领域的又一次数字革命，它的全面应用将为工程建设领域带来巨大的效益。本文首先介绍了BIM技术的概念和特点，分析了国内外应用现状和国内相关政策，然后对BIM技术在电厂施工中的应用进行研究。
关键词：BIM技术 火电厂 可视化 协调性
0、引言
虽然国内BIM技术已有16年的历史，已能为行业创造巨大价值，但是相对于BIM技术巨大的潜力来讲，BIM技术的应用与研究还处于初级阶段。近年住建部、各省、直辖市纷纷推出推动BIM应用和发展的政策，预示着BIM技术的应用、推广与研究即将走上快车道。
1、BIM的概念与特点
BIM是一种全新的信息化管理系统，它的全称为Building Information Management，既模型+信息，为建筑的全生命周期管理提供平台，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM其核心是通过三维模型获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据，可以持续即时地提供项目设计范围、进度以及成本信息，这些信息完整可靠，质量高并且完全协调。BIM技术的应用是由不同性能和不同阶段的一系列软件组成。
2、BIM技术的应用现状
美国是较早启动建筑业信息化研究的国家，BIM研究与应用都走在世界前列。近年来，BIM技术的应用在欧美、日本和韩国等国家发展迅速，美国大多建筑项目都已应用BIM，并且在政府的引导推动下，形成了各种BIM协会，BIM标准。2010年新加坡公共工程全面以BIM设计施工，要求2015年所有公共建筑以BIM送审及兴建【1】。
在中国，一些项目率先应用上了BIM，比如2008北京奥运会奥运村空间规划及物资管理信息系统、南水北调工程以及香港地铁项目等。引起业内人士关注的中国第一高楼“上海中心”工程，该工程的双层幕墙结构每一层的140多块玻璃幕墙无一相同,按传统施工法，就算现场人再多，也不可能完成如此高精度的安装，可因为采用了BIM技术，一层楼16个工人就能搞定。上海世博会的国家电网企业馆，采用BIM技术实现了各专业协同设计、管线碰撞检查、人流疏散模拟预演等功能，并使建筑成为了低碳排放、舒适、节能的建筑【2】。老港再生能源利用中心生活垃圾发电厂，是目前为止在亚洲地区最大的生活垃圾发电厂，应用BIM技术通过对模型的深化设计，节约成本数百万，实现了节能减排、绿色环保的成效。目前BIM技术在民用和公共建筑的应用已经比较广泛，在一些重要的电力工程中也进行了应用，并获得了参建各方的好评，取得了良好的经济效益和社会效益，但是相对于民用和公共建筑在电力工程中的应用还相对落后。
2011年住房和城乡建设部印发的《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》，提出“十二五”期间加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用。2016年住房和城乡建设部印发的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，提出“十三五”期间“全面提高建筑业信息化水平，着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力。”自此标志建筑行业全面进入BIM技术应用时代。2016年12月2日住房和城乡建设部发布第1380号公告，批准《建筑信息模型应用统一标准》为国家标准，编号为GB/T51212-2016，自2017年7月1日起实施，对促进BIM技术在国内的发展具有重要而深远的意义。
3、BIM技术在火电厂施工中的应用
3.1前期场平布置
火电厂高耸构筑物多，单体工程多、散，系统却联系密切，在项目的前期规划中，利用BIM技术对施工现场进行整体规划，可以更直观地显示出了各个构筑物之间的关系，更能够同构筑物之间形成互动性和反馈性；对其中的临时建筑、料场、加工车间、大型机械、绿色施工、文明施工进行合理部署，做到各功能分区明确合理，做到可视化组织实施。
3.2三维渲染
三维渲染动画，可通过虚拟现实让客户有代入感，给人以真实感和直接的视觉冲击，配合投标演示及施工阶段调整实施方案。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，提升中标几率。
3.3三维交底
火电厂结构复杂，传统二维CAD图纸，主要以颜色、图层和线条等抽象信息表达，但其真正的构造形式就需要各参建人员自行想象，因此用二位图纸进行交底容易出现理解错误。BIM技术提供了可视化的方式，让二维线条图形形成三维立体图形展现出来，更好的表现出构件之间的关系。比如，对于异形结构的冷却塔，利用BIM技术在施工前期建成支墩、人字柱、环梁的模型进行交底可以更直观、更准确。
支墩 人字柱 环梁
3.4虚拟施工
火电厂施工具有工序相对复杂，土建安装交叉作业多等特点，所以施工中各专业必须协调进行，保证配合。三维可视化功能加上时间维度，可以进行进度模拟施工，随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，参建各方也都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌，进行有效协同。同时可以利用BIM技术结合施工方案，模拟比较复杂的施工工艺，比如模板排布、翻模、液压顶升体系等复杂工序工艺，减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。并且可利用模块化的方式，在一个项目的BIM信息建立后，可在下一个类同项目上的引用，达到知识积累，减少工作量。
3.4管线综合应用
火电厂中需要辐射的管线种类繁多，数量巨大，同时由于各种管线的布置系统、路径、敷设方式、架设高度和埋设深度不一样，所以他们在平面和竖向上的相互关系又是错综复杂。利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查，直观解决空间关系冲突，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。
3.5 BIM5D
通过BIM模型集成进度、预算、资源、施工组织等关键信息，对施工过程进行模拟，可以及时为施工过程中的技术、生产、商务等环节提供准确的形象进度、物资消耗、过程计量、成本核算等核心数据，提升沟通和决策效率，实现对施工过程的数字化管理，从而达到节约时间和成本，提升项目管理效率的目的。
4、结束语
从以上BIM技术的应用可以看出，BIM技术将大大提高工程项目的集成化和信息化水平，在提高工程质量、缩短工期、降低工程成本的同时，将为工程带来更安全、更低碳的管理手段。虽然BIM技术的推广应用，需要一个长期、循环渐进的过程，但是相信前景广阔。
参考文献
[1]姚明球，王军丽. 国内BIM技术应用现状如何[J] 施工企业管理2013（12）
[2]黄宏强. BIM技术在电厂工程中的应用推广研究[J] 科技创新2016（9）
论文作者:赵凤华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/9
标签：技术论文; 火电厂论文; 模型论文; 工程论文; 建筑论文; 信息论文; 管线论文; 《建筑学研究前沿》2017年第14期论文;