王啟華

摘 要：近年來，信息技術(shù)快速發(fā)展，BIM技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件方面的參數(shù)化應(yīng)用越來越廣泛，其無疑為火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工提供了有效的技術(shù)支持，特別是火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房采用BIM技術(shù)，有助于縮短工期、提升效率以及控制成本。鑒于此，本文根據(jù)火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工實(shí)際，提出幾點(diǎn)將BIM技術(shù)應(yīng)用于火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工的措施與建議，僅供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：火電廠;鋼結(jié)構(gòu)廠房;施工;BIM技術(shù);措施

中圖分類號(hào)：TU17;TU758.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）29-0114-03

The Measures of BIM Technology Applied in the Construction of

Steel Structure Factory Buildings in Thermal Power Plants

WANG Qihua

（Fujian Branch of China Huadian Corporation Ltd.，F(xiàn)uzhou Fujian 350000）

Abstract： In recent years， information technology has developed rapidly， and the parametric application of BIM technology in prefabricated components has become more and more extensive， which undoubtedly provides effective technical support for the construction of steel structure plants in thermal power plants. In particular， BIM technology is adopted in the steel structure of thermal power plants， which helps to shorten the construction period， improve efficiency and control costs. In view of this， this paper proposed several measures and suggestions for applying BIM technology to the construction of steel structure workshops in thermal power plants according to the actual construction of steel structure plants in thermal power plants， for reference only.

Keywords： thermal power plant;steel structure workshop;construction;BIM technology;measures

伴隨著全球信息化浪潮的高漲，數(shù)字技術(shù)開始深入建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及其他領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛[1]。BIM技術(shù)為建筑信息模型（Building Information Model）的簡(jiǎn)稱，其主要利用相應(yīng)的軟件、工具，把建筑內(nèi)部所有系統(tǒng)、構(gòu)件賦予對(duì)應(yīng)的參與信息，同時(shí)綜合利用三維可視化的模式開展設(shè)計(jì)、修改、分析，最終產(chǎn)生能夠應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)管理、方案設(shè)計(jì)以及建造施工的信息文件[2]。將BIM技術(shù)引入火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房工程施工管理中，使所有信息立體呈現(xiàn)于施工方、設(shè)計(jì)方和業(yè)主三方，大大促進(jìn)了三方的有效溝通，有效減少信息孤島情況，進(jìn)一步保障火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工的效率與質(zhì)量。因此，深入探討B(tài)IM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工中的應(yīng)用，對(duì)火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工優(yōu)化、技術(shù)調(diào)整以及成本控制均具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 建立BIM模型

BIM技術(shù)應(yīng)用于火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工，首要任務(wù)在于建立BIM模型。對(duì)于建模軟件的選擇來說，需要綜合參考火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工實(shí)際需求，通常是選擇CAD軟件處理前期設(shè)計(jì)圖紙，選擇Tekla軟件進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建，選擇Revit2016軟件進(jìn)行建筑安裝模型、機(jī)電安裝模型的建立，如圖1所示。

2 BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

基于火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)期的內(nèi)容來看，除了最為本質(zhì)的結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算，獲取結(jié)構(gòu)計(jì)算書之外，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠?yàn)榍捌趫?bào)價(jià)、后期詳圖深化提供一體化服務(wù)。從報(bào)價(jià)階段來看，BIM技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模型能夠直接導(dǎo)入BIM軟件，實(shí)現(xiàn)了流程、成本的大幅縮減。從詳圖深化階段進(jìn)行分析，通過在Tekla structures導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的模型，人們能夠更好地了解零件圖與安裝圖紙、節(jié)點(diǎn)與構(gòu)件圖情況[3]。具體來說，BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，主要流程包含以下幾點(diǎn)：進(jìn)行Tekla的安裝;進(jìn)行Staad.pro的安裝，針對(duì)兩種軟件建立接口;利用Tekla進(jìn)行物理建立，同時(shí)針對(duì)模型、荷載組進(jìn)行分析;將Tekla建立的模型導(dǎo)入Staad.pro，綜合參考Tekla當(dāng)中的基本荷載工況，分析荷載組合，開展力學(xué)分析，優(yōu)化截面;把Staad.pro當(dāng)中的桿件內(nèi)力信息、優(yōu)化截面信息導(dǎo)入Tekla軟件，進(jìn)行最終的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3 BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房加工制造中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房加工制造中的應(yīng)用流程如圖2所示，主要是把之前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中獲取的BIM結(jié)構(gòu)模型（包括CIS/2格式或者IFC格式）導(dǎo)入Tekla structures，以此來獲取截面的整體框架，并參考對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得出節(jié)點(diǎn)圖，分別將對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)添加到模型中，在進(jìn)行反復(fù)核對(duì)之后，最終生成零件圖、構(gòu)件圖，以便于后期加工制造[4]。

4 BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房現(xiàn)場(chǎng)安裝中的應(yīng)用

從火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房現(xiàn)場(chǎng)安裝來看，BIM技術(shù)能夠?yàn)閺V大施工人員提供3D模擬安裝示意圖、3D安裝圖，同時(shí)也能夠附加對(duì)應(yīng)的時(shí)間、空間等信息資料，建立5D效果圖，使得現(xiàn)場(chǎng)施工人員能夠嚴(yán)格按照流程進(jìn)行施工，進(jìn)一步提升安裝過程中的科學(xué)性、規(guī)范性，BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房現(xiàn)場(chǎng)安裝中的應(yīng)用流程如圖3所示。

5 BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)度管理中的應(yīng)用

具體來說，BIM技術(shù)應(yīng)用于火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)度管理的流程主要包含以下幾點(diǎn)：設(shè)置關(guān)于“BIM技術(shù)輔助會(huì)議可視化”的對(duì)應(yīng)規(guī)章制度，并明確相應(yīng)的流程，使得整個(gè)過程能夠進(jìn)行明確的分工，將責(zé)任明確到個(gè)人;在進(jìn)行會(huì)議之前，技術(shù)人員負(fù)責(zé)將近期的構(gòu)件情況、安裝情況、滯后進(jìn)度以及下一階段進(jìn)度等信息資料進(jìn)行總結(jié)，BIM工程師則將其納入BIM模型中，會(huì)議則通過BIM模型針對(duì)整體情況實(shí)施匯報(bào)，以此來掌握鋼結(jié)構(gòu)工廠的整體施工情況，并根據(jù)會(huì)議進(jìn)行詳細(xì)信息的商議[5];通過BIM技術(shù)全面記錄火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工進(jìn)度，并將其反應(yīng)在對(duì)應(yīng)的BIM模型當(dāng)中，為項(xiàng)目施工結(jié)束之后實(shí)施進(jìn)度偏差分析提供有效的原始資料參考。

6 BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量管理中的應(yīng)用

從火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量管理層面來看，BIM工程師針對(duì)火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量管理關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的BIM節(jié)點(diǎn)做法模型，同時(shí)可以制作相應(yīng)的工藝演示視頻，針對(duì)廣大施工人員實(shí)施對(duì)應(yīng)的技術(shù)交底。此外，還可以將對(duì)應(yīng)的資料制作為二維碼，將其粘貼到現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件，將其應(yīng)用于參觀展覽、檢測(cè)驗(yàn)收。當(dāng)項(xiàng)目竣工之后，BIM工程師制作一套有關(guān)火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工節(jié)點(diǎn)做法的詳細(xì)手冊(cè)，能夠作為未來有關(guān)火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工方面的技術(shù)參考。對(duì)質(zhì)檢員來說，其在開展質(zhì)量檢查工作的流程中，可以綜合使用移動(dòng)終端上傳對(duì)應(yīng)的質(zhì)量問題圖片或者視頻，平臺(tái)則能夠進(jìn)行推送，要求相關(guān)負(fù)責(zé)人開展整改工作，且能夠應(yīng)用于會(huì)議匯報(bào)工作，使得質(zhì)量管理流程更為高效。

7 BIM技術(shù)在火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房安全管理中的應(yīng)用

首先利用BIM技術(shù)模擬演示項(xiàng)目鋼構(gòu)件吊裝施工組織，針對(duì)細(xì)節(jié)部分進(jìn)行系統(tǒng)的討論，明確對(duì)應(yīng)的優(yōu)化方案。針對(duì)構(gòu)件吊點(diǎn)、吊具以及鋼柱臨時(shí)爬梯等歷程設(shè)計(jì)BIM圖，根據(jù)BIM圖分析進(jìn)行安全交底。分別針對(duì)各個(gè)階段的成本堆放位置、構(gòu)件拼裝位置、機(jī)械擺放位置等實(shí)施BIM分析，通過分布圖進(jìn)行安全性分析，并針對(duì)隱患進(jìn)行排查。實(shí)際施工進(jìn)程中，現(xiàn)場(chǎng)人員通過移動(dòng)終端的及時(shí)利用，能夠及時(shí)上傳安全圖片至服務(wù)器，并與模型關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)管理與計(jì)算機(jī)信息管理的互動(dòng)，加強(qiáng)施工過程中的安全管控，切實(shí)保障火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房安全管理的效果。

8 結(jié)論

BIM技術(shù)應(yīng)用于火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工是一項(xiàng)系統(tǒng)、漫長(zhǎng)、復(fù)雜的工程，其需要全面融入到火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工涉及的各個(gè)環(huán)節(jié)，切實(shí)發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有效保障火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工的整體質(zhì)量。從BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用來看，它不僅能對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)工程項(xiàng)目成本進(jìn)行管理，還能夠?qū)こ添?xiàng)目決策、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、資源等多個(gè)方面實(shí)施管理控制，且BIM技術(shù)本身擁有廣闊的發(fā)展前景，未來還需要加大BIM技術(shù)研發(fā)力度，開發(fā)符合火電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房施工要求的集成化軟件，從而有效推動(dòng)BIM技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展。

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