余濤

摘 要：目前，BIM 技術(shù)是一類項(xiàng)目全生命周期管理的工具，其可以為電網(wǎng)工程建設(shè)提供了全新的機(jī)遇。電網(wǎng)工程是關(guān)乎到國計(jì)民生的共用事業(yè)，電網(wǎng)基建項(xiàng)目的優(yōu)劣會(huì)關(guān)乎到電網(wǎng)建設(shè)工程的質(zhì)量，這針對(duì)電網(wǎng)技術(shù)設(shè)施的后期運(yùn)行十分關(guān)鍵。之前較為傳統(tǒng)化的電網(wǎng)基建項(xiàng)目管理方式漏洞百出;二維設(shè)計(jì)圖紙很難達(dá)到設(shè)計(jì)成本、質(zhì)量方面的標(biāo)準(zhǔn)，施工管理方式單一、呆板，施工進(jìn)度管理敷衍了事等眾多漏洞會(huì)埋下工程安全隱患，這對(duì)于后期電網(wǎng)的安全穩(wěn)定化運(yùn)行十分不利。因此在電網(wǎng)建設(shè)工程施工之中運(yùn)用合理運(yùn)用各類新型化技術(shù)與方式也就顯得尤為關(guān)鍵。鑒于此，本文主要分析BIM在電網(wǎng)建設(shè)工程施工過程中的應(yīng)用情況及展望。

關(guān)鍵詞：BIM;電網(wǎng)建設(shè)工程;施工過程

近些年來，所提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)方案，實(shí)施“中國制造2025”，實(shí)際上均是在傳統(tǒng)化產(chǎn)業(yè)與新型化技術(shù)融為一體，促進(jìn)生產(chǎn)方式與管理方式的進(jìn)一步創(chuàng)新。建立在新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，來將關(guān)鍵點(diǎn)放在電網(wǎng)工程績效的提升之上，構(gòu)建電網(wǎng)工程管控系統(tǒng)，以此來強(qiáng)化管理創(chuàng)新的力度。分析研究各層面趨于成熟化的新技術(shù)，依照電網(wǎng)工程施工現(xiàn)場管理控制的標(biāo)準(zhǔn)，來將基于BIM的電網(wǎng)基建工程管控系統(tǒng)構(gòu)建起來，將其中關(guān)鍵的管控點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)來予以提煉出來，從根本之上來有效的提高應(yīng)用水平與質(zhì)量。

一、BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

20 世紀(jì) 70 年代，查克·伊士曼（Chuck Eastman）首先提出了 BIM 的概念，他認(rèn)為，建筑信息建模是將一個(gè)建筑建設(shè)項(xiàng)目在整個(gè)生命周期內(nèi)的所有幾何特性、功能要求與構(gòu)件的性能信息、綜合到一個(gè)單一的模型中，同時(shí)，這個(gè)單一模型的信息中還包括施工進(jìn)度、建造過程的過程控制信息。歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)此后也進(jìn)行了類似的研究和開發(fā)工作，其定義根據(jù)研究者重點(diǎn)的不同有不同的表達(dá)，比如歐洲稱為產(chǎn)品信息模型（Product Information Model，PIM），而美國通常稱之為建筑產(chǎn)品信息模型（Building Product Model，BPM）。1986 年，羅伯特·艾什（RobertAish）發(fā)表的一篇論文中，第一次使用“Building Information Modeling”一詞來定義相關(guān)研究，并被廣泛接受。

因此，住建部在 2017 年 5 月發(fā)布了 GB/T 51235-2017《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》，其中對(duì)建筑信息模型（BIM）定義為“建筑信息模型 Building Information Modeling，Building Information Model（BIM），在建設(shè)工程及設(shè)施全生命周期內(nèi)，對(duì)其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并依此設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的過程和結(jié)果的總稱。”

如果明確了合適的工作流程，BIM 就能幫助組織提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低成本、實(shí)現(xiàn)有助于推動(dòng)真正創(chuàng)新的協(xié)同工作流程。僅僅是供應(yīng)鏈中每個(gè)組織采用單一、最低常用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型，BIM將無法完美實(shí)現(xiàn)。

二、BIM在電網(wǎng)建設(shè)工程施工過程中的應(yīng)用分析

在電網(wǎng)建設(shè)工程之中的變電站防火墻安裝工序相對(duì)繁雜，且還涉及到高空作業(yè)，在安裝的階段之中要將安全風(fēng)險(xiǎn)管理控制工作做好。之前較為傳統(tǒng)化的施工方案是建立在文字和二維圖形之上，在施工階段之中會(huì)忽略那些過于繁雜的細(xì)節(jié)問題，從而導(dǎo)致精準(zhǔn)化的來將施工過程和各工序之間的復(fù)雜關(guān)系描述出來。以BIM 技術(shù)來模擬其中關(guān)鍵工序，來進(jìn)行施工方案的可視化，首先要?jiǎng)?chuàng)建施工模擬階段之中所運(yùn)用的臨建 BIM模型，比如腳手架、防火墻模板等模型，之后將全部BIM 模型載入到BIM 軟件 Navisworks之中，之后再依據(jù)防火墻安裝方案來制作模擬動(dòng)畫，模擬防火墻安裝的全部工序，比如混凝土澆筑、腳手架平臺(tái)搭設(shè)、鋼筋工程、模板加固以及防火墻模板預(yù)拼裝等等，最后在集結(jié)有關(guān)人員依照模擬而來的動(dòng)畫去驗(yàn)證施工方案和施工模擬動(dòng)畫來參與到指導(dǎo)施工之中。

不僅僅要要進(jìn)行施工方案的驗(yàn)證與施工模擬，還得要進(jìn)行必要的施工交底。之前較為傳統(tǒng)化的施工交底方法來讓管理人員來描述紙質(zhì)版施工方案，作業(yè)人員很難理解。施工單位管理人員來直觀、細(xì)致化的為施工人員展示防火墻安裝的工序與細(xì)節(jié)，并且在其中的重要部位來附著文字說明，來將作業(yè)施工過程之中的危害類型予以明確，并做好必要的風(fēng)險(xiǎn)防控措施;質(zhì)量方面像是模板圍檁材料、長度、中心間距均必須要一一標(biāo)注出來，安全方面像是工具材料堆放、施工用電以及臨建場地布置等來細(xì)致化的展示出來。依照施工模擬動(dòng)畫的交底方法，來促使作業(yè)人員預(yù)先理解工藝流程、協(xié)作方式和安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，預(yù)防發(fā)生一些不必要的問題，來加大管理人員的管理水平和質(zhì)量。

建立在BIM 技術(shù)基礎(chǔ)之上的施工管理，將之前較為呆板、單一化的施工過程描繪成動(dòng)態(tài)化、立體化，從而來真正的實(shí)現(xiàn)各類施工問題來進(jìn)行事先控制，確保施工井然有序的予以實(shí)施，從而來顯著提升施工水平與質(zhì)量，進(jìn)而來控制施工安全風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的概率。

三、今后的發(fā)展趨勢

在電網(wǎng)工程之中，BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（一）廣泛化

比如國網(wǎng)上海電力公司，其目前正在謀劃將電網(wǎng)工程交付到全面化基于 BIM技術(shù)來予以實(shí)施，以此來制定相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

（二）構(gòu)件化

一般情況之下，電網(wǎng)工程標(biāo)準(zhǔn)化程度要比其他工程高一些，然而設(shè)計(jì)也更為繁雜化，電力通道工程、隱蔽工程等所存在的安全質(zhì)量隱患較多，運(yùn)用BIM技術(shù)可以做到合理化的規(guī)避。

（三）“云”化

前文所述，BIM 對(duì)于硬件要求高，普通計(jì)算機(jī)難以支撐 BIM 設(shè)計(jì)工作，使用“云計(jì)算”技術(shù)，有效利用遠(yuǎn)端計(jì)算力，能夠降低 BIM設(shè)計(jì)工作的成本。電網(wǎng)企業(yè)與一般企業(yè)不同，具備建立強(qiáng)大的“BIM 云”的意愿及實(shí)力，具備優(yōu)先完成“BIM云”的能力。

（四）與 GIS、物聯(lián)網(wǎng)深度結(jié)合

通過 BIM 與 GIS、物聯(lián)網(wǎng)的深度繼承，能夠真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)世界與物理世界的整合統(tǒng)一，提升BIM 技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值。

總之，BIM 技術(shù)電網(wǎng)工程建設(shè)中的研究：建立集成設(shè)計(jì)、施工信息的多尺度 BIM 模型，可以實(shí)現(xiàn)碰撞檢測發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的設(shè)計(jì)沖突，運(yùn)用關(guān)鍵施工工序模擬動(dòng)畫加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制，通過 BIM 模型與進(jìn)度計(jì)劃的關(guān)聯(lián)進(jìn)行有效、動(dòng)態(tài)、可視化的管控，最后形成具有施工過程數(shù)據(jù)的 BIM 竣工模型。

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