冶金企業全廠總圖設施設計BIM技術應用簡析

孫新星

摘 要：從冶金企業全廠總圖設施的特點出發，分析討論了BIM技術在冶金企業全廠總圖設施設計中的組織和實施方式。研究表明，全廠總圖設施設計BIM技術應用具有較好的可操作性，可以很好的推進冶金企業工程建設的BIM技術應用推廣，對冶金企業工程建設領域的整體技術及效率提升有很好的促進作用。

關鍵詞：BIM技術;冶金;全廠總圖

1 概述

隨著我國工業化建設的全面開展，各行業都在不斷的進行技術革新和生產效率的突破，其中以零售、汽車、電子產品和航空等領域尤為突出。相比之下，工程建設領域還存在較大的差距，當下正在推廣的BIM技術正是工程建設領域尋求技術突破的關鍵，它通過對項目信息的建立、管理、交換、更新、存儲進行統一管理，為建設項目生命周期中的各階段、各參與方提供及時、準確、足夠的信息，進行信息交流和共享，實現項目設計、施工、運營、維護效率和質量的提升，進而實現工程建設行業整體生產力水平的提高。[1]

2 冶金企業全廠總圖設施的特點

冶金行業作為工程建設的一個專業細分領域，其特點是生產廠區大、工藝流程復雜，相關設施龐雜，BIM技術的推進難度很大，現階段在BIM技術應用方面還相對滯后，有很大的提升空間。冶金企業里的全廠總圖設施，相對于煉鐵、煉鋼等工藝單元，流程更簡潔，設施更單一，重復性更高，更利于BIM技術的推廣應用。本文將結合冶金企業全廠總圖設施的特點，對BIM技術在全廠總圖設施工程設計方面的應用進行簡要探討。

3 BIM技術三維設計組織

3.1 BIM技術三維模型設計階段及模型精度

BIM技術應用的核心是工程建設項目的三維數字化模型以及模型集成的信息，根據工程建設項目的特點，在全生命周期中三維數字化模型在不同的階段，有不同的精度要求，具體可分為如下五個工程階段及精度等級。

在冶金企業建設項目全廠總圖設施的三維數字化模型建設過程中，具備上述五個階段，本文主要從工程設計角度分析，因此只討論前三個階段的內容，即規劃與方案設計、初步設計和施工圖設計。

3.2 全廠總圖設施三維模型的設計內容

冶金企業建設項目全廠總圖設施涵蓋的專業包括總圖、工藝單元、建筑、結構、管道及電氣等，各專業主要設施如下：

（1）總圖，包括場地紅線、工藝單元紅線，道路、鐵路、圍墻等設施;

（2）工藝單元，包括原料、儲運、煉鐵、煉鋼、軋鋼等及公輔設施紅線內的所有專業設施;

（3）建筑，包括全廠區域內的建筑;

（4）結構，包括管廊、電纜通廊、皮帶通廊、平臺及地下結構基礎等;

（5）管道，包括各種架空及埋地管道及其相關設施;

（6）電氣，包括強電、弱電相關的電纜隧道、電纜溝、電纜通廊等設施。

3.3 全廠總圖設施三維模型的深度要求

在規劃及方案設計階段，三維模型精度等級適用1級。模型中場地紅線、道路、鐵路等總圖設施應能準確表達，各工藝單元的占地、布局以及其內部的主要建構筑物、主要工藝設備設施應建立參考模型，儲運、管道、電氣等相關設施，應根據總圖設計方案，建立參考模型。該階段模型主要用于分析全廠布置方案的合理性，以及對可能存在的交叉區域進行提前規劃，合理避讓。

在初步設計階段，全廠總圖相關設施三維模型精度等級應為2級，各獨立工藝單元模型精度可以沿用方案階段模型，精度為1級。總圖設施相關的道路、架空管道、埋地管道、管廊、電纜隧道、電纜通廊及其結構等設施，必須有準確的布置和設計尺寸，在有交叉的區域模型必須做到各種設施詳細表達，精確避讓。

在施工圖設計階段，各獨立工藝單元模型精度可以為1級，全廠總圖相關設施三維模型精度等級應為3級。該階段模型為經初步設計審查后，對初步模型進行細節深化的模型，能夠滿足出施工圖，指導現場施工的要求。

3.4 軟件及平臺的準備

BIM技術應用離不開功能齊全的軟件和內容豐富的數據庫，因此在全廠總圖設施設計項目啟動之前需要提前做一些后臺準備。首先在項目啟動前，需要建立起完整的編碼體系，應能實現一物一碼，方便后續出施工圖及施工材料設備等報表。在選定軟件平臺后，需要為項目配備滿足項目需求的數據庫，在全廠總圖設施中重復大量使用的同一設備設施，應通過數據庫建立并管理模型，減少建模工程量。如果有大量的以往類似項目，應當將以往項目的設施模型化，比如主要的建構筑物、主要的設備等，便于新建項目復用，減少建模量，提高效率。

4 結語

BIM技術在冶金工程建設領域的應用推廣還處在初級階段，但是其技術優勢已經逐漸顯現。本文分析討論了BIM技術在冶金企業全廠總圖設施設計中的組織和實施方式。研究表明，全廠總圖設施設計BIM技術應用具有較好的可操作性，可以很好的推進冶金企業工程建設的BIM技術應用推廣，對冶金企業工程建設領域的整體技術及效率提升有很好的促進作用。

參考文獻：

[1]何關培.BIM總論[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.