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如何用好BIM技术?中核五公司有一例

来源:admin  浏览量:  发布时间:2023-12-05 10:35:31

DN80以下管线设计不明确,二次设计工程量大;合同额小成本控制难度大;工期紧张,施工任务重;质量要求高,安全管理严格。基于此,项目部确定BIM技术应用的实施原则为有利于项目协同管理、有利于核电项目海量数据的集中处理、有利于核电项目管理的落地实施。因此,中核五公司开展基于BIM的数字化建造技术应用研究,致力于提高安装效率、降低劳动强度、缩短安装周期、节约施工成本,实现数字化转型升级,助力于工程降本增效及企业管理创新优化。

BIM技术数字化应用的主要做法

1. 加强组织保障,建立BIM标准体系

成立BIM实施组织机构,建立BIM标准化体系,制定施工方案与实施计划,全力保证完成既定目标。

2. 以应用成果目标为导向,开展调研及业务分析

实施准备阶段,开展调研分析,确定应用点,具体包括:收集各专业BIM模型属性信息,确定各专业BIM属性信息及细度;调研各部门BIM应用方向及需求,调研深化设计出图规范及要求,规范深化设计流程;调研BIM软件与公司管理平台的融合性,完成多平台互通,协同管理;调研国内VR技术、软硬件信息。

3. 从基础做起,实施常规BIM数字化建造技术

进行数字化模型创建。数字化模型作为BIM技术应用的基础,为其后续的可视化、材料统计、深化设计等提供基础保障。项目部共完成模型搭建6207个,暖通设备、机械设备构件库、管道等级库各一套,以保障后续的应用研究。

施工方案可视化应用。传统施工方案交底均通过文字、图纸描述等形式向施工人员传达。受施工人员工作经验以及理解水平的影响,交底质量及效果难以保证,特别是对于复杂且危险性较大的工程,交底质量直接影响到施工质量以及施工人员的安全。应用BIM建造可视化技术,其意义在于将施工方案进行动态演示,以提升作业班组人员对方案的理解,降低施工错误风险,极大提高施工交底效率及质量,保障施工安全。可视化交底的应用,促使项目部顺利完成1号机组全部重大施工活动,保质保量完成施工任务。

管综深化设计。应用BIM数字化建造技术合理地对DN80以下小管、仪表管、电气次托盘等进行深化设计,使其设计排布的管线既经济高效、又避免了专业间冲突,极大提升了深化设计工作效率,节省了人员投入,减少了现场因碰撞、空间排布不合理等缘故造成的工期损失。同时编制管综深化设计规范书,规范了管综深化设计工作,给参加深化设计的工作人员提供操作指导。项目部共完成各专业二次深化设计图纸2300余张,且全部一次性通过现场验收,大大提高了质量验收合格率。

4. 勇于开拓,创新BIM数字化建造技术

设计问题审查及处理应用。相关核电项目设计“错综复杂”,设计院与厂家分交模糊。而基于BIM数字化建造技术进行设计问题审查,目的和意义在于提前发现设计问题,提高图纸会审工作效率,使问题得以提前解决,节约工期,避免返工造成的人、材、机的浪费。实践中将创建好的单个模型进行组装,通过碰撞检查功能,检查模型中存在的碰撞区域,对碰撞形成的原因进行分析。施工准备阶段,通过该应用提前发现设计问题254处,为项目节约工期约30天,直接经济效益约400余万元。

工程量对比分析应用。应用BIM数字化建造技术,从各专业模型中抽取工程量,与设计图纸工程量进行对比分析,其目的和意义在于验证从BIM模型中提取工程量的准确性,提高图纸扒量工作效率,为后续的采购、预结算提供依据。通过比对发现,在管道方面,模型抽取的工程量与图纸工程量仅相差不到3%,风管保温方面更是最大相差仅6.4平方米,BIM数据可用。

BIM5D进度可视化应用。BIM5D技术是在传统的BIM3D模型中集成进度计划表和预算文件,让三维模型拥有时间和费用多重属性,集成进度、造价、资源、管理等信息,对施工过程进行动态模拟,适时监控项目的进度和成本变化。项目部细化汽轮机主线计划进度条目,对现场施工逻辑和施工进度进行可视化模拟,进一步优化施工逻辑3处,优化工序4项,发现人力计划与施工计划的匹配性问题3个,优化主线工期15天。

协同平台部署及质量导航地图中的应用。全面部署应用BIM协同平台,覆盖至班组长等各级人员,实现模型轻量化,快速浏览、模型组合、属性查看、材料管控、进度对比等功能应用,可满足项目各级人员实时进行模型查看,便于参考模型与实体建筑完成情况对比。

基于BIM协同应用平台,利用BIM软件集成化平台录入,在模型中添加质量事件、经验反馈等相关施工信息。通过BIM数字化建造技术进行问题的系统管理、记录及查看,为现场施工提供借鉴及相关的经验反馈,提升施工质量。

BIM+VR安全管理及漫游。结合虚拟现实技术,对项目施工阶段实际情况进行分析,选用安全模型构件库中适用于该厂房施工阶段的安全模型,并进行标准化的安全模型布置,以提高现场各专业施工时的安全可靠性,促进文明施工。同时组织项目各级人员进行安全体验,提高现场施工人员的临边防护、防坠落等安全意识,提高安全管理水平。

实施效果

BIM数字化建造技术在该核电项目场地规划、技术准备、现场施工等阶段的全面应用,使得项目进程更加畅通无阻、层序分明。结合项目施工重难点,解决制约现场实际施工问题,极大提高了现场施工效率,降低项目成本,带来的经济与社会效益显著。

1. 经济效益

在项目准备阶段,对设计图纸的审查、设计问题的提前发现处理,以及在施工阶段,对施工方案的逻辑及工序的优化、施工方案的提前论证等,提高功效,节约工期,避免返工,直接经济效益约700万元。

2. 社会效益

BIM数字化建造技术应用研究基于在该项目1号机组中的应用,为2号机组以及各类型核电项目建设起到借鉴意义。BIM技术培训方面,采用非脱产式培训,既满足现场实体工作人力要求,同时培养员工BIM技术能力,为项目后续提供BIM技术应用提供保障。与此同时,中核五公司积极参与各类BIM大赛,得到业界同行的高度认可,提高项目的知名度,在提升企业形象、企业影响力方面取得了良好效果。

3. 工程项目安全、质量效果提升显著

在实践中将可视化功能与时间维度相结合,可以进行虚拟施工,进一步强化有效协同。通过BIM数字化建造技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,大大减少施工质量问题、安全问题,减少返工和整改。加强了项目质量管理,提高了安全管理水平,整个施工期间没有出现任何质量问题和安全问题,得到业主单位的一致认可。

BIM技术在某核电项目的全面应用,使其不仅在技术应用方面取得了较大的突破,同时在质量导航、安全模型布置、施工模拟等方面也取得了较好成果,加强了项目质量管理,提高了安全管理水平,更好地提升了公司的核电安装核心竞争力,进一步完善公司核电产业链,为我国核电后续走出国门以及产业大规模建造作出贡献。

作者单位|中国核工业第五建设有限公司