基于BIM技術(shù)的電力工程總承包管理

東方電氣股份有限公司 于文軒 胡 寧

電力工程EPC總承包模式是電力工程建設(shè)中一種常見項(xiàng)目管理模式，其目的是借鑒工業(yè)生產(chǎn)組織的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)生產(chǎn)過(guò)程的組織集成化，以克服由于設(shè)計(jì)與施工分離致使投資增加，以及克服由于設(shè)計(jì)和施工的不協(xié)調(diào)而影響項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度等弊端。BIM技術(shù)是隨著信息化技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種數(shù)字信息應(yīng)用，可用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法，以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通過(guò)建立三維的建筑模型、數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等方面的優(yōu)點(diǎn)。

1 BIM技術(shù)在電力工程總承包管理中的應(yīng)用

將BIM技術(shù)應(yīng)用于電力工程總承包管理，可使電力建設(shè)項(xiàng)目的各參與方（包括政府主管部門、業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、總承包單位戶等）在項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)等整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施階段都能在模型中操作信息和在信息中操作模型，從根本上改變項(xiàng)目管理人員依靠符號(hào)、文字形式、圖紙進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)的工作方式，實(shí)現(xiàn)在建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施期內(nèi)提高工作效率、提高工作質(zhì)量、減少錯(cuò)誤和有效進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防范[1]，有效控制電力建設(shè)的工程質(zhì)量、安全、進(jìn)度和投資，以更安全、低碳和高效的管理手段來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的建設(shè)和使用增值。

1.1 項(xiàng)目參與方的組織更具有可視化

通過(guò)建立三維模型的立體實(shí)物圖形實(shí)現(xiàn)可視化，可明確電力工程建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)單位、監(jiān)理單位、總承包單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、設(shè)備供應(yīng)商和調(diào)試單位項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)關(guān)系、合同關(guān)系和管理工作流程。利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力工程建設(shè)項(xiàng)目各參建單位的項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)、參建單位間合同關(guān)系、項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)更加清晰，實(shí)現(xiàn)各參建單位間管理的層級(jí)關(guān)系、基本職能分工，有利于調(diào)動(dòng)相互間的資源配置，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目人、機(jī)、料、法、環(huán)的有效利用。通過(guò)建立BIM協(xié)調(diào)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)電力工程總承包模式管理框架和技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程（企業(yè)級(jí)、項(xiàng)目級(jí)）。

1.2 項(xiàng)目各參建單位的工作更具有協(xié)調(diào)性

電力建設(shè)工程項(xiàng)目的特點(diǎn)是工程量大、建設(shè)周期長(zhǎng)、工程環(huán)境復(fù)雜、危險(xiǎn)性因素較多、涉及單位和人員較多，如何實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度目標(biāo)、控制項(xiàng)目投資、保證工程質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全目標(biāo)顯得尤其重要。如仍采取以前的方法，僅通過(guò)一些簡(jiǎn)單的圖形、數(shù)字、信息技術(shù)、常規(guī)交流手段來(lái)組織如此復(fù)雜的工程建設(shè)項(xiàng)目，勢(shì)必會(huì)造成設(shè)計(jì)不經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題、設(shè)計(jì)和施工分離、建設(shè)單位和總承包單位管理難、項(xiàng)目工期延長(zhǎng)、項(xiàng)目參與各方的溝通機(jī)制不順暢等，通過(guò)BIM技術(shù)平臺(tái)能夠有效解決各參與方協(xié)同工作的問(wèn)題。

電力工程建設(shè)項(xiàng)目、尤其大型火電工程或核電工程系統(tǒng)更加復(fù)雜、涉及單位多、人員多、危險(xiǎn)性也更多，BIM技術(shù)的應(yīng)用能使所有的參建單位都能在一個(gè)平臺(tái)上開展工作和溝通，各專業(yè)之間設(shè)計(jì)模型、施工模型整合到一個(gè)平臺(tái)上，可使監(jiān)理單位能實(shí)時(shí)有效對(duì)設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中是否符合國(guó)家法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行有效的監(jiān)視和預(yù)判，對(duì)不符合項(xiàng)提前進(jìn)行有效干預(yù)，避免施工中出現(xiàn)不符合項(xiàng)。設(shè)計(jì)單位和施工單位在同一平臺(tái)上開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工工作，能使施工單位提前了解和熟悉設(shè)計(jì)圖紙，了解設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)意圖，提前發(fā)現(xiàn)在施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題；設(shè)計(jì)單位可隨時(shí)了解施工進(jìn)度狀況、設(shè)計(jì)圖紙是否符合實(shí)際施工狀況以及在施工所遇到因設(shè)計(jì)因素造成的其它問(wèn)題?？傊ㄟ^(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠協(xié)調(diào)各單位間的協(xié)同工作、提高溝通效率，即時(shí)溝通并解決發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，減少甚至避免返工，保證工程的施工進(jìn)度按計(jì)劃進(jìn)行。

1.3 項(xiàng)目實(shí)施期各項(xiàng)目工作的模擬性

項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段相關(guān)工作的模擬性。電力工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段主要分為初設(shè)階段、司令圖設(shè)計(jì)階段、施工圖設(shè)計(jì)階段和竣工圖設(shè)計(jì)段，主要工作包括編制項(xiàng)目的總體規(guī)劃方案、建設(shè)設(shè)計(jì)方案、初步設(shè)計(jì)、施工圖出圖和設(shè)計(jì)變更管理。通過(guò)BIM技術(shù)可使土建、結(jié)構(gòu)、機(jī)務(wù)、電氣、水工等不同專業(yè)設(shè)計(jì)工程師利用同一平臺(tái)分別構(gòu)建自己的模型進(jìn)行整合，運(yùn)用BIM的三維碰撞技術(shù)可有效對(duì)土建、機(jī)電設(shè)備、管線等進(jìn)行綜合碰撞檢查，各專業(yè)根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)和修改，減少施工過(guò)程中由于管線碰撞問(wèn)題的設(shè)計(jì)變更[2]。通過(guò)建立項(xiàng)目的BIM模型，實(shí)現(xiàn)建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、總承包單位、施工單位和設(shè)備供應(yīng)商的協(xié)調(diào)實(shí)時(shí)管理，通過(guò)信息平臺(tái)能夠通過(guò)不同方式隨時(shí)方便的了解設(shè)計(jì)進(jìn)度、設(shè)計(jì)配合、出圖計(jì)劃和出圖詳細(xì)狀況，實(shí)現(xiàn)電力工程建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)訪問(wèn)于共享，方便采購(gòu)工作、施工工作的提前展開[2]。

設(shè)備采購(gòu)階段工作模擬性。設(shè)備采購(gòu)工作在電力工程總承包項(xiàng)目中具有舉足輕重的作用，是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度目標(biāo)、投資目標(biāo)和質(zhì)量目標(biāo)的關(guān)鍵因素。電力工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)備采購(gòu)工作一般經(jīng)歷設(shè)備采購(gòu)策劃、采購(gòu)計(jì)劃的編制、供貨商選定、設(shè)備采購(gòu)和訂貨、催交和檢驗(yàn)、安裝調(diào)試、試運(yùn)行等階段。如何縮短設(shè)備采購(gòu)工作的工作周期、充分利用總承包單位自身的技術(shù)能力、融資能力和管理能力優(yōu)勢(shì)來(lái)提高工作效率達(dá)到縮短項(xiàng)目工期、實(shí)現(xiàn)電力建設(shè)工程項(xiàng)目的增值，其核心就是設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工工作的有效整合，而設(shè)備采購(gòu)工作是設(shè)計(jì)與施工間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是項(xiàng)目質(zhì)量、進(jìn)度、成本的重要影響因素。利用BIM技術(shù)的信息協(xié)調(diào)平臺(tái)能夠形成設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工工作的合理交叉運(yùn)行，能方便地進(jìn)行材料、機(jī)械設(shè)備以及供貨周期的調(diào)研分析，達(dá)到降低采購(gòu)成本的目的，同時(shí)能夠保證設(shè)備、材料采購(gòu)的及時(shí)性，為施工階段順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)[2]。

施工階段相關(guān)工作的模擬性。通過(guò)設(shè)計(jì)階段確定的統(tǒng)一建模標(biāo)準(zhǔn)，在BIM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段的模型與施工階段的模型無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度與成本協(xié)同管理、材料與成本的協(xié)同管理、相關(guān)參建單位的協(xié)同管理、管理與指導(dǎo)的協(xié)同。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期導(dǎo)入BIM算量軟件能夠方便概略的進(jìn)行成本估算，在工程量計(jì)算階段將機(jī)電模型導(dǎo)入BIM安裝算量軟件進(jìn)行工程量計(jì)算，最后進(jìn)行碰撞、漏量、漏項(xiàng)、屬性檢測(cè)匯總計(jì)算得出安裝算量清單。編制施工方案時(shí)將BIM技術(shù)應(yīng)用到編制施工方案過(guò)程，使施工方案更具有針對(duì)性和實(shí)操性，實(shí)現(xiàn)施工方案進(jìn)度控制的最優(yōu)化、施工標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)化和統(tǒng)一化、專項(xiàng)施工方案的合理化和實(shí)操性，以及施工過(guò)程中有關(guān)安全管理、質(zhì)量控制、過(guò)程進(jìn)度管理、施工組織協(xié)調(diào)管理和數(shù)字集成化的可控信性[2]。

項(xiàng)目調(diào)試階段工作的模擬性。在調(diào)試階段，通過(guò)BIM平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)將建設(shè)單位、調(diào)試單位、監(jiān)理單位、總承包單位、施工單位和設(shè)備供應(yīng)商等組成調(diào)試啟動(dòng)委員會(huì)的組織機(jī)構(gòu)，明確各單位的職責(zé)，同時(shí)也夠清晰地看到相關(guān)設(shè)備的調(diào)試條件具備情況、設(shè)備調(diào)試狀態(tài)、設(shè)備缺陷情況、消缺完成情況、缺陷責(zé)任單位、是否通過(guò)驗(yàn)收等。在整體聯(lián)調(diào)或滿負(fù)荷試運(yùn)行期間，通過(guò)BIM平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)機(jī)組自動(dòng)化運(yùn)行程度、機(jī)組關(guān)鍵指標(biāo)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、燃料消耗、發(fā)電收益等指標(biāo)的有效實(shí)施傳輸，方便項(xiàng)目決策層進(jìn)行有效決策、生產(chǎn)調(diào)度機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)度、運(yùn)行維護(hù)單位的運(yùn)維管理和維修準(zhǔn)備。

2 結(jié)語(yǔ)

隨著BIM技術(shù)在電力工程總承包管理領(lǐng)域的不斷完善和發(fā)展，將會(huì)有更多人員、更多的機(jī)構(gòu)和更多的資金投入來(lái)發(fā)展壯大與BIM技術(shù)相結(jié)合的總承包管理，充分利用BIM技術(shù)的4D、5D技術(shù)實(shí)現(xiàn)建設(shè)單位、總承包單位、施工單位、設(shè)備供應(yīng)單位等多方信息進(jìn)行有效整合和匯總，利用BIM技術(shù)軟件本身所提供的包含空間、時(shí)間以及成本等5D信息的虛擬建造功能，擺脫時(shí)間和空間限制，得到令各方滿意的階段性成果。