基于BIM的建设工程集成管理技术的应用要点解析.pdf

基于BIM 的建设工程集成管理技术 在 500kV静安（世博）变电站桥架安装工程中的应用 王万平 [摘要]：BIM 不仅是一种全新的设计方案，更是一种适用于建设项目生命全周期 各阶段的全面审阅方案。本文介绍了基于 BIM 技术的建设工程多维集成管理技 术在 500kV 世博变电站施工中的应用，通过图纸 3D 可视化建模和 BIM 模型数据 库，将设计方、施工方和供应商等各自的成果集成至同一个同步的建筑信息模型 中，得到项目模型实时三维漫游、冲突自动检查报告、四维模拟施工和数字产品 样机等功能，不仅提高图档信息的准确一致，而且及早预判错误、清晰控制项目 进展。从而减少错误、提高质量、节省时间和成本。 探索出一条今后大中型建 设项目管理的新方法。  关键词：建筑信息模型 BIM；四维模拟施工；多维集成；桥架安装；信息共享   1. 课题背景及意义 位于上海的500kV静安（世博）变电站是目前国内首座全地下布置的500kV 变电站。变电站本体为筒形地下四层结构，埋置深度-34m。电气部分建设规模涵 盖了500kV及以下所有电压等级，电气设备种类繁多，布置紧凑。另外全站配备 通风制冷、消防报警、冷却水循环、补给水处理等辅助工业控制系统保障地下所 有设备长期安全稳定的运行。而上述站内的所有电气设备和辅助设备之间都是通 过数量庞大的线缆，经各种规格的桥架线槽相互连接，形成具有动力、测控、控 制和保护等功能的各种回路。由于大量的电缆主要集中在地下二层（-16.5m）和 地下四层（-31.0m）这两个净高不足4.2m的电缆层内，桥架安装过程中不仅需 及时解决与其他各专业的管线在空间布置上频繁冲突的难题，施工时还需额外考 虑预留地下足够的检修空间，因而可利用的施工空间少之又少。使得电缆敷设和 桥架设计安装的难度大大提高。 不仅如此，由于全站采用综合桥架的设计方案，同类型但不同专业的电缆敷 设在同一路径上，负责桥架安装的技术人员仅掌握土建结构和电力电气设备电缆 的走向是完全不够的，还需跨多个专业对建筑电气、辅机设备和辅控系统等其他 专业的工艺有十分清晰的了解。如何在建设单位规定的工期内顺利优质地完成如 此一项复杂量大、工艺要求高、跨专业多、交叉施工严重的任务，很大程度上取 决于技术人员是否高效地组织参与各方之间的信息交流。 因为建设过程中许多问题，诸如工程变更、工作量增加、工期的延误和成本 的增加都与信息交流问题有关。采用常规手段显然是无法满足本工程中如此海量 信息的处理需要。因而作者以500kV世博变电站桥架安装工程为背景，引入基于 BIM技术的管理理念和应用工具，旨在指导施工过程中的各个环节的工作连续性， 同时希望通过此次尝试开拓今后类似大中型工程项目施工管理的新思路。   2. 国内外现状和发展动态 BIM（Building Information Modeling建筑信息模型）技术是继CAD（计算 机辅助设计）技术后建设工程信息化历史上的又一次革新。它已经从一个概念逐 步成长为如今成熟的应用工具。目前BIM通常是通过定制的兼容协议（IFCs）实 现数据信息的共享和交互，并逐步从原先单一的建筑三维建模软件向进度、成本 等管理软件集成，最终把工程的多个要素和各参与方集成在一个工作环境（平台） 中，实现面向同一个工作对象（工程项目）的建设工程3D可视化集成化管理， 帮助所有工程参与者提高决策效率和正确性。 近几年BIM技术在国内外已进入应用阶段，尤其在设计单位和建设管理单位， 例如2010年世博会德意志联邦共和国国家馆；上海的金茂大厦和迪拜市的迪拜 塔都是BIM技术在建设工程中应用的成功案例。而在施工企业和电力行业BIM 技术尚处于探索阶段，仅有为数不多的企业将此项技术应用于生产过程中，但也 主要扮演辅助工程管理的角色，例如建筑结构和设备产品的建模和可视化、过程 建模及分析、协作和交流。另外，由于大多情况下3D建模、进度编排、成本控 制和施工过程控制，这三者之间都是完全独立的应用环境（软件），数据结构和 文件格式都不同，他们之间很难实现底层数据上的直接交互，也更谈不上即时的 双向数据联动。 3. 关键技术的分析 工程项目周期内管理的重点是改变工程项目周期内信息的创建、管理和共享 的过程，由2D图纸到3D模型，即传统纸质二维图形（2D Drawing）到数字建筑 信息模型化（Building Information Modeling，BIM）