中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原030001
摘要:本文通过引用BIM技术,建立3D模型,通过其平台管理,将土建、电气模型作为载体,把变电站的施工进度、成本、质量、图纸、安全、工艺、材料、劳动力等方面全部集中在一个平台上面,通过BIM模型的直观性、便于计算分析的特点向变电站施工中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等提供依据,并利用这些依据分析提高各班组间的有效决策依据精细管理,降低成本,缩短工时,提高效率和质量。
关键词:BIM,施工管理,研究,应用实效
0引言
现在传统的变电站是以项目部为基础,将组织设计、安全管理、质量管理、技术管理、造价控制这几个部门分开来有不同的专门人员负责,各个部门之间相互技术传递信息、相互沟通交流,还有时候会发生责任划分
1.BIM技术
BIM就是建筑信息模型的英文简称,这项技术以各项数据作为支撑,建立模型,通过数字信息仿真将建筑物的各项真是信息模拟表现出来,它在可视化、模拟性、优化性以及可出图性这几个方面较为突出。这项技术以建模为基础,却又不仅仅是建模,它还将土建、电气模型作为载体,将各个信息集于一个平台上面,在用BIM将施工中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等重要的过程进行工程量、资源量、时间计划的安排规划,以减少成本,缩短工期,保证质量。
2.对BIM技术施工管理模式的分析
2.1总体的思路
将变电站建立起三维模型,通过BIM模型的可视化、可模拟的特点将其各个环节进行模拟展示,从而对建筑设计中的问题进行校核,同时将问题进行解决。
2.2对理论性的分析
将变电站进行数字化建模之后,在土建施工时,可以将预留孔洞进行校核,使之完全准确,在电缆铺设时,预先对线缆的铺设路径进行优化,找出最合理科学的方案,并将方案进行图纸化的展现,建立施工方案,为施工工序提供依据。在建设的各个阶段都可以借助BIM,对进度进行比对,实现建设周期的控制,统计各个阶段的造价,各个管理组就能利用BIM模型和平台,实现交流沟通,更好的合作,完成各自的任务。
2.3对可行性的分析
2.3.1项目管理部为主的统筹
项目的核心部门就是项目管理部,它负责项目前期的组织设计,像施工分包的确定,对BIM模型和平台的引导、督促验收竣工模型等,通过平台来进行进度的规划,利用模型和进度预算等信息进行资金的调整以及计划,实现资金和资源的平衡。
2.3.2技术管理部为主的模型校核及进度管理
通过试管模拟,项目管理人员可以提前将项目建造过程中的关键点进行相关的布置,对每月每年的资金、材料、劳动力等进行预测,及时发现问题并将其解决。同时技术质量部通过BIM平台和模型对施工质量进行把控,确定合理科学的进度,将施工过程进行模拟,将其潜在的危险模拟出来,提前做好相关防范补救措施,将施工方案最优化,此时再进行施工的引导,可保证其效率质量。将串行作业改为并行作业,以缩短工期。
2.3.3技术组为主的BIM模型建立和平台应用
技术组将土建、桥架、电缆沟等进行BIM建模,建立的3D模型以信息为载体,可以实现合同、进度、工序、造价等方面管理,同时积极与质量组进行交流沟通,提供并落实施工方案,设计图纸,确定相应的安装工序,形成技术交底图纸,在这个过程中,可以通过平台加强技术部对项目的掌控,对各个环节的问题关键都有较深的把握,深化建立模型的过程中,自然地就将土建与电气之间的碰撞问题解决了,例如预留孔,施工中就可以严格按照图纸进行施工。还可以实现对电光缆的起终点进行合理的布局和编号定义,以免交叉问题的发生。
2.3.4造价管理组为主的成本核算及对比
在模型建立之后,造价管理组可以进行多维度的统计物资量,进行物资的供应和采购的安排,保证工程量的准确度,工程量数据可以实现实时的共享,项目管理部可以随时调用访问公式统计量,保证限额限料,实现成本的控制,还可以通过面向优化做到浪费现象的减少。
2.3.5安全管理为主的施工方案确认
施工方案可由安全管理组进行相关制度的制定,通过现场的虚拟,可以及时发现不安全因素,针对性的进行安全措施的布置。
2.3.6以平台为媒介,各个管理组实现信息化流程管理
各个管理组有着不同的职责划分,各个管理组应及时进行数据的录入,及时沟通,互相配合,要以模型为基础,以平台管理为载体,对项目组进行考核,将责任进行明确,管理和考核各个班组的任务完成情况。
2.4对预期效果的分析
利用BIM技术,变电站管理工作更加有效、科学,可以降低项目的成本、缩短工期,提升项目施工质量和效率。
3.基于BIM技术的创新实践
3.1对数字化建模的研究
通过BIM技术可以进行按照图纸的土建、桥架、电缆沟3D模型的建立,同时进行数字化。
3.2对碰撞检测的分析
3.2.1对对土建预留孔洞的3D校核
对不合理的预留孔按照图纸的走向进行调整。
3.2.2利用BIM技术进行桥架、电缆井桥架和电气设备安装的调整及排布
遵照图纸进行桥架的建模、三维碰撞检测,对碰撞点进行相应调整。根据不同的空间要求、布局美观、便于施工等进行多方面的论证调整方案。进行模拟预安装,通过模型进行空间方案的模拟,使得施工顺利进行,对电缆沟和桥架的设计也进行模拟,预先进行排设。
3.3方案的优化
在进行碰撞检测之后,方案通过相关的调整,基本解决缆路拥堵、交叉的问题,确定其走向。尤其针对桥架和电缆沟接口处要进行详细的方案设计,将高度和高差确定相应的方案,保证电缆的分层合理。通过三维走向的设置出图,提供给施工人员完备的铺设方案,方便其施工,保证工期。
3.4造价的优化
将线缆编号、色标等工作做好,将过去的顺序展放线缆的流程变为多线路并行安装,通过模型的建立,精确计算力缆、控缆、光缆的实际用量,优化材料的采购和使用。
4.BIM技术应用实效
BIM技术应用到滨州供电公司某220kV变电站的光缆敷设施工,其效果十分显著,具体过程如下。
4.13D模型的建立
通过BIM技术根据设计图纸进行土建和桥架、电缆沟的3D模型建立,将相关信息进行注入。
4.2进行碰撞检测
4.2.1对土建预留孔洞的3D校核
校核之中发现8处孔洞,并进行了调整,调整之后将方案提供至施工方,保证其效率和准确性。
4.2.2桥架和电缆井桥架的空间调整和排布
通过碰撞检测,发现碰撞点12处,将空间走向进行优化,为电缆的铺设建立了相关的方案准备。
4.3具体的优化敷设施工方案及流程
改变传统的顺序敷设,通过多线路并行施工,采样最佳方案,施工时间由原计划的60天缩短为28天,效率提高了53%。
4.4重新计算,优化造价
经过BIM技术优化之后,节约了电缆6116m,光缆2247m,节约资金25万元。
5.结语
BIM技术的应用,是原来的二维的数据图纸转变为三维的,通过模拟预安装将施工过程中的缺点问题提前发现,并就问题进行改正,采取措施进行优化提出优化后的方案,便于后期的施工一步到位,真正实现了实际、实用、实效,使得施工项目部的创新和管理能力得到了锻炼和提高。将施工工期大大缩短,同时提高了质量和工艺,降低了成本,保证了施工的顺利和项目的完美实现。
参考文献:
[1]何培.BIM第一维度-项目不同阶段的BIM应用[M].北京:中国建筑出版社,2013.
[2]刘光文,牟培超,黄铭丰.BIM应用基础[M].上海:同济大学出版社,2013.
[3]郭汉丁.工程施工项目管理[M].北京:化学工业出版社