BIM技術(shù)在AP1000核電安全殼建造過程中的應(yīng)用

鹿松

三門核電有限公司 浙江三門 317112

1 背景和意義

2010年，國(guó)務(wù)院做出了“堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展，將戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加快培育成先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)”的決定，詳見《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》（國(guó)發(fā)【2010】32號(hào)，2010年10月）。2011年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確提出，在“十二五”期間加快建筑信息模型（BIM）在工程中的應(yīng)用。與此同時(shí)，2017年7月1日《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51212-2016）正式實(shí)施。

為響應(yīng)國(guó)家及行業(yè)智能建造的要求，某AP1000核電現(xiàn)場(chǎng)以安全殼（以下簡(jiǎn)稱CV）項(xiàng)目建造全過程，進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用，收集BIM技術(shù)在核電建設(shè)過程中的應(yīng)用方法，以便提高工作效率、節(jié)省資源、降低工程建造成本，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。也為后續(xù)核電項(xiàng)目建設(shè)全面應(yīng)用BIM技術(shù)，提供決策依據(jù)。

2 BIM應(yīng)用內(nèi)容

以《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指南（2017版）》為基準(zhǔn)，運(yùn)用BIM技術(shù)，基于4D（3D+時(shí)間）的BIM模型，開展項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工方案模擬、進(jìn)度模擬和資源管理，提高工程的施工效率，提高施工工序安排的合理性?；?D（3D+時(shí)間+成本）的BIM模型，進(jìn)行工程量計(jì)算，控制項(xiàng)目成本和預(yù)結(jié)算。

2.1 運(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工場(chǎng)地的科學(xué)合理布置

利用BIM技術(shù)對(duì)CV施工各階段的場(chǎng)地地形、建筑設(shè)施、周邊環(huán)境、施工區(qū)域、辦公區(qū)域、臨時(shí)道路、臨時(shí)設(shè)施等進(jìn)行規(guī)劃布置和分析優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地布置科學(xué)合理。包括但不僅限于施工準(zhǔn)備階段、主體結(jié)構(gòu)施工階段等[1]。

2.2 結(jié)合自身施工特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)BIM施工模型進(jìn)行深化

CV施工過程中依據(jù)相應(yīng)的深化設(shè)計(jì)方案或圖紙，并結(jié)合自身施工特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)局部施工節(jié)點(diǎn)，完善建立深化設(shè)計(jì)模型。深化模型應(yīng)滿足《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指南》（2017版）中施工準(zhǔn)備階段中的要求。

2.3 利用BIM技術(shù)進(jìn)行CV施工方案可視化模擬

在CV施工圖設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上附加建造過程、施工工序等信息，施工工藝等信息，進(jìn)行施工過程的可視化模擬，利用靜動(dòng)態(tài)模型對(duì)方案進(jìn)行分析和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)施工方案的可視化交底[2]。

2.4 基于BIM的施工總承包管理

基于BIM模型、協(xié)同管理平臺(tái)等工具輔助工程的總承包管理，包括質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本、資料管理。

2.5 配合BIM管理單位建立竣工模型

通過施工單位提供BIM管理單位工程所有變更信息、施工工藝、材料參數(shù)、等信息，對(duì)模型進(jìn)行更新和維護(hù)，并最終完善成符合建筑竣工圖的竣工模型。

2.6 CV建造中的BIM應(yīng)用點(diǎn)

施工場(chǎng)地三維規(guī)劃---利用現(xiàn)場(chǎng)總平面管理，提供場(chǎng)地施工組織三維模型圖，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生活區(qū)、辦公區(qū)臨建搭建、機(jī)械布置、加工區(qū)、物料堆放、車輛進(jìn)出、臨水、臨電、排污等市政設(shè)施等進(jìn)行可視化展現(xiàn)。檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)布置合理性。

圖紙問題復(fù)核---高效分析圖紙，發(fā)現(xiàn)難點(diǎn)和問題點(diǎn)。

深化設(shè)計(jì)---進(jìn)行細(xì)部節(jié)點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)等解決施工難點(diǎn)和碰撞點(diǎn)，出具三維圖形細(xì)化方案。

碰撞檢查---在各階段和各應(yīng)用點(diǎn)，實(shí)施碰撞檢查，以達(dá)到提前消除不合理的地方。

技術(shù)交底---可視化技術(shù)交底，指導(dǎo)班組施工。

施工方案模擬---利用BIM模型可視化特點(diǎn)，建立方案模型，模擬方案施工過程，找出可能存在的問題。

質(zhì)量管理---快速協(xié)同解決現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量問題以及技術(shù)問題等，并記錄和統(tǒng)計(jì)質(zhì)量問題。實(shí)時(shí)圖片和模型關(guān)聯(lián)處理。

安全管理---能夠在三維模型中提前預(yù)知危險(xiǎn)源，危險(xiǎn)因素，制定出相應(yīng)應(yīng)對(duì)措施，并生成安全和文明施工模型。

進(jìn)度管理---BIM模型和進(jìn)度計(jì)劃建立項(xiàng)目整體的施工進(jìn)度4D模擬，同時(shí)方便修正進(jìn)度計(jì)劃。利用沙盤，通過BIM模型工序和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工進(jìn)度情況建立實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)進(jìn)度模型，便于總包、業(yè)主快速直觀了解項(xiàng)目整體的進(jìn)度情況，對(duì)滯后進(jìn)度進(jìn)行方案做出應(yīng)對(duì)。

成本管理---能夠利用BIM軟件快速計(jì)算出工程量，列出工程量清單，作為商務(wù)部門成本測(cè)算的依據(jù)，進(jìn)行進(jìn)度款審核和分包款結(jié)算。

現(xiàn)場(chǎng)資料管理---將項(xiàng)目過程中的文件及資料檔案列入BIM模型中，實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)管理，便于協(xié)同使用，隨時(shí)快速查看模型和資料。同時(shí)按階段完成工程檔案資料錄入[3]。

材料控制管理---利用BIM模型提供材料計(jì)劃和領(lǐng)料支撐，并運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)模型方便材料的長(zhǎng)時(shí)間和臨時(shí)堆放管理。

3 結(jié)語

BIM技術(shù)被普遍認(rèn)為能提升項(xiàng)目管理水平與企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，其最大的價(jià)值就是在于打通建造的全生命周期，使其整個(gè)進(jìn)程中顯著提高效率、大量減少風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目建造過程中，產(chǎn)生大量可供深加工和再利用的數(shù)據(jù)信息，為有效利用這些海量信息和大數(shù)據(jù)，需要BIM技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。目前，某核電現(xiàn)場(chǎng)CV項(xiàng)目所采用的BIM技術(shù)，有效地促進(jìn)了工程進(jìn)展，保證了CV項(xiàng)目在高質(zhì)量的安全狀態(tài)下進(jìn)行，也為后續(xù)核電項(xiàng)目全面應(yīng)用BIM技術(shù)，提供決策依據(jù)。