2國內(nèi)企業(yè)對BIM的需求

在國際上，“BIM之父”——喬治亞理工大學(xué)的CharlesEastman教授，早在1975年就創(chuàng)建了BIM理念，并開始了為便于實現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析，提高工程建設(shè)效率為目標(biāo)的理論研究和實踐探索。但由于當(dāng)時計算機處理能力和新概念影響力等原因，在我國企業(yè)應(yīng)用較少。雖然很多國內(nèi)企業(yè)對此普遍抱有熱情，也想盡快完成本地實用化，但由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和人才等原因，直到2000年以后才有所突破。

BIM之所以受到各大企業(yè)的追捧，是因為看到了其在工程造價、設(shè)計、施工和運營管理等方面的巨大價值。尤其是在設(shè)計和施工上，據(jù)美國2009年出版的《商業(yè)房地產(chǎn)革命》著作中列舉了這樣一組數(shù)據(jù)：現(xiàn)有模式的生產(chǎn)建筑成本差不多是應(yīng)該花費的兩倍;72%的項目超預(yù)算;70%的項目超工期;75%不能按時完成的項目，至少超出初始合同價格的50%。

做過工程項目的人都知道：“錯漏碰缺”(設(shè)計上的錯誤、遺漏、碰撞，缺陷等)聽起來很專業(yè)，改起來卻很花錢;“設(shè)計變更”變一次花一次錢。實際施工中，該預(yù)留洞口的地方?jīng)]有留，管線施工中的避讓時有發(fā)生，經(jīng)常看到有些剛建好的地方拆了又重來。業(yè)主為此投入了巨大的開銷、時間和精力，既不利于成本控制，也不利于把控工期。為此，國際上知名主打BIM理念的軟件公司，與高校合作建立實驗室，并從設(shè)計之初就參與國內(nèi)項目的建設(shè)。隨著南京青奧會議中心，上海中心大廈、上海迪士尼和“中國尊”等項目的相繼投運，可以想見會有越來越多的公司將BIM納入項目管理的范疇。

3電力企業(yè)的BIM探索

電力行業(yè)由于自身行業(yè)特點，計劃性強，而且對安全的要求相對較高，對新技術(shù)的應(yīng)用必須先有一個穩(wěn)定和成熟的過程。此前鮮有以BIM為核心來整體實施的電力建設(shè)項目，只是在電力工程造價，建/構(gòu)筑物建模、分析等層面有所涉及。此外，出于對電力生產(chǎn)安全和變電站等建筑物結(jié)構(gòu)特點的考慮，BIM理念和實施方法并未完全在電力建設(shè)方面發(fā)揮出重要作用。隨著近幾年一批BIM概念下的應(yīng)用軟件問世，完善了如結(jié)構(gòu)分析、碰撞檢查、工程量統(tǒng)計、施工模擬、可視化交底和運營管理等，涉及項目管理的全過程。

由于技術(shù)上的成熟度和在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用，一些電力企業(yè)于是也開始著手探索電力工程建設(shè)領(lǐng)域的BIM應(yīng)用，謀求企業(yè)增效。將設(shè)計人員從繁重的繪圖、出圖工作中解放出來，降低不同專業(yè)間的碰撞問題，降低設(shè)計變更率;幫助施工單位快速領(lǐng)會設(shè)計意圖，把更多精力投入到現(xiàn)場預(yù)控和重要節(jié)點、關(guān)鍵部位的把握上;監(jiān)理單位可借助產(chǎn)品模型，對項目過程實施管控;建設(shè)單位與運行單位則可從項目策劃、設(shè)計、施工到運行管理的各階段做到準(zhǔn)確把控。

4BIM與電力工程

4.1過程應(yīng)用

與建筑業(yè)相比，電力工程具有施工現(xiàn)場由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、地域分布廣，現(xiàn)場環(huán)境各異以及工程個體間聯(lián)系性強等特點，對項目的整體協(xié)調(diào)性有一定的要求。眾所周知，BIM是一個由二維模型到三維模型的轉(zhuǎn)變過程，也是傳統(tǒng)施工中從被動“遇到問題，解決問題”到主動“發(fā)現(xiàn)問題，解決問題”的一個轉(zhuǎn)變過程。諸多方面都可以和BIM結(jié)合起來，以變電站的建設(shè)為例，預(yù)埋件的安裝是變電站土建施工的重點和難點，在設(shè)計時要嚴(yán)格把關(guān)且根據(jù)預(yù)埋件的大小和實際情況在圖紙驗收前做出合理、科學(xué)的設(shè)計。

變電站的土建施工原則是先地下后地上，預(yù)埋件的安裝是地上工程和設(shè)備的基礎(chǔ)，其安裝質(zhì)量直接影響到工程美觀和設(shè)備投產(chǎn)后的使用性能。各種預(yù)埋件和預(yù)埋管道的施工工藝都是比較復(fù)雜的，因此施工單位要對圖紙要有深刻的理解，要精確的測量預(yù)埋件的中心線、高程和定位軸等數(shù)據(jù)，并且精準(zhǔn)定位，通過BIM軟件可視化并協(xié)調(diào)這些施工;比如構(gòu)支架基礎(chǔ)施工中對于復(fù)雜的鋼筋節(jié)點，在模型建立后進(jìn)行觀察，找到鋼筋的碰撞點，對鋼筋的布置進(jìn)行優(yōu)化，也可以模擬模板支撐體系的受力狀況，以確保該體系的施工安全，體現(xiàn)了BIM的模擬性和優(yōu)化性。綜上所述，應(yīng)用BIM模型，可以為復(fù)雜的電力工程項目帶來傳統(tǒng)作業(yè)方式下無法比擬的便利。

4.2應(yīng)用前景

作為中國第一座，也是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的全地下筒形變電站——500kV靜安(世博)地下變電站，該項目采用國內(nèi)最深的逆作法施工，過程中面臨著大件設(shè)備運輸?shù)跹b風(fēng)險大、高落差注絕緣油難度大、地下管線敷設(shè)復(fù)雜、交叉作業(yè)頻繁、施工環(huán)境惡劣、工期緊，質(zhì)量要求高等難題。但通過結(jié)合BIM輔助項目建設(shè)多維集成管理的解決方案后，不僅實現(xiàn)了高效的項目合作與溝通，順利完成工程計劃與建造，還很好的進(jìn)行了風(fēng)險預(yù)測與過程控制。可以說，BIM為設(shè)計方解決了“設(shè)計內(nèi)容是如何建造”的問題;為施工方解決了“施工是否組織合理”的問題;為建設(shè)方解決了“如何去管理和控制”的問題，為今后電力工程的項目建設(shè)提供了良好的借鑒經(jīng)驗。

5結(jié)束語

目前，BIM理念及其實施方法在電力工程建設(shè)領(lǐng)域愈發(fā)受到重視，火電、風(fēng)電、水電各有涉及，在土建、變電、輸電等施工現(xiàn)場作用明顯，從項目的可視化、模擬性，過程的協(xié)調(diào)性，以及貫穿始終的優(yōu)化性上，都是以往所無法比擬的。相信通過以BIM、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能移動等為代表的先進(jìn)技術(shù)和概念的綜合應(yīng)用，必將在電力工程項目上得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉占省.BIM技術(shù)與施工項目管理.北京:中國電力出版社,2015.

[4]劉玉濤.建筑施工企業(yè)BIM經(jīng)典案例分析.杭州:浙江工商大學(xué)出版社,2016.

作者:龐劍 單位:天津送變電工程公司