高裝配率變電站施工進度優(yōu)化中BIM技術(shù)的實踐探究

陳海文

摘要：在高裝配率變電站的建設(shè)過程中，對施工進度的管理備受重視。基于BIM技術(shù)可構(gòu)建三維模型，為施工過程中的進度優(yōu)化提供相應(yīng)的依據(jù)，以此實現(xiàn)精細化管理。將BIM技術(shù)與傳統(tǒng)的施工管理技術(shù)相結(jié)合，在高裝配率變電站的項目中建立施工進度計劃，尋求實現(xiàn)進度優(yōu)化的方法。本文結(jié)合BIM技術(shù)在實際施工中的應(yīng)用，驗證該技術(shù)在優(yōu)化施工進度方面的可行性和適用性，以期為行業(yè)內(nèi)項目施工進度優(yōu)化工作提供參考。

關(guān)鍵詞：高裝配率;變電站;施工進度優(yōu)化;BIM技術(shù);實踐探究

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一種信息集成技術(shù)，可以應(yīng)用到工程的設(shè)計和管理中，它可以將數(shù)字化和信息化的模型進行充分整合，在施工過程中實現(xiàn)信息的傳遞和共享，輔助施工管理人員做出更高效科學(xué)的管理決策，在一定程度上提高施工效率，保障施工質(zhì)量。

BIM技術(shù)具有可視化、可協(xié)調(diào)、可模擬和可優(yōu)化四個特點，在施工進度管理的應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢，通過對施工過程進行4D模擬，可以直觀“看”到施工進度和施工情況，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中可能出現(xiàn)的問題，便于施工管理者及時調(diào)整項目建設(shè)計劃，真正實現(xiàn)進度優(yōu)化的可視化。

2基于BIM技術(shù)的高裝配率變電站施工進度優(yōu)化

為提高變電站建設(shè)的工程效率和質(zhì)量，在變電站的建設(shè)規(guī)劃中，電網(wǎng)公司對變電站的建設(shè)提出了新的目標要求，要求建設(shè)“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型、工業(yè)化”的變電站，同時提出了對變電站進行全生命周期管理的要求。在變電站的實際建設(shè)中，利用BIM技術(shù)可以為變電站的建設(shè)提供依據(jù)，在初期籌備階段可根據(jù)建設(shè)目標建造三維模型，使實際建設(shè)過程更具科學(xué)性;還可以通過BIM技術(shù)對變電站建設(shè)的全生命周期進行控制，實現(xiàn)各部門的信息共享，精確掌握施工進度，從而完成對變電站建設(shè)的目標要求[1]。BIM技術(shù)在高裝配率變電站施工進度優(yōu)化工作中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1建立BIM模型

高裝配率變電站具有工業(yè)化程度高、施工項目多、施工周期長等特點。為保障工程建造的合理性，實現(xiàn)成本最優(yōu)化，可以充分利用BIM技術(shù)建立BIM模型。通過建立BIM模型對數(shù)據(jù)進行分析，提高對工程建設(shè)物料等資源的管理，還可對項目的各項構(gòu)件真實反映，生成構(gòu)件明細表，為后期制定工程進度計劃奠定基礎(chǔ)。在建立BIM模型時，為保障施工項目4D模擬的實現(xiàn)，在建立三維模型時要確保各個構(gòu)件編碼的統(tǒng)一性，便于后期將施工進度計劃與模型對應(yīng)起來，減少因編碼不對應(yīng)無法生成4D模擬的情況出現(xiàn)。

2.2基于BIM模型的施工進度優(yōu)化

在變電站項目的建設(shè)籌備階段，對項目的建設(shè)進度會有詳細的規(guī)劃，會根據(jù)項目規(guī)劃來配置人力、物料等資源，在施工過程中也要按照規(guī)劃執(zhí)行，如期完成工程建設(shè)。但在項目的建設(shè)過程中，受到天氣、人員等各種實際因素的影響，會使建設(shè)進度推后，導(dǎo)致工期延長的情況出現(xiàn)。進行建設(shè)進度規(guī)劃需要對各類數(shù)據(jù)進行收集、統(tǒng)計和分析，工程量大。傳統(tǒng)的建設(shè)進度規(guī)劃一般需要人工操作，部分數(shù)據(jù)處理還需要人工計算，不僅工作效率低，還容易出現(xiàn)錯誤。現(xiàn)在將BIM模型應(yīng)用到項目進度規(guī)劃當中，利用BIM技術(shù)強大的數(shù)據(jù)處理能力，可以直接準確計算工程中的耗材數(shù)量以及工程量。利用BIM技術(shù)將各階段項目的工程量和工期計算出來后，可以找出工期長的部分，在人力和材料等資源有保障的前提下，壓縮部分項目工期，優(yōu)化施工進度，以此達到縮短工期的目的。BIM編制項目進度規(guī)劃時的流程為：①導(dǎo)入BIM模型，導(dǎo)入工程量信息;②確定勞動量和機械種類數(shù)量;③預(yù)算各個項目的工作時間;④參考變電站施工實際案例，確定工作時間。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用到實際案例中的操作流程

3.1 Revit三維建模

在變電站設(shè)計階段，按照建設(shè)和設(shè)計規(guī)劃繪制CAD圖紙，將繪制好的二維CAD圖紙導(dǎo)入到Revit中，完成變電站項目三維模型的建立，施工管理人員可根據(jù)三維模型精確統(tǒng)計出各個階段項目的工程量。利用BIM模型對項目施工的場地進行模擬，布置好相關(guān)的物料、器械的擺放位置，更直觀地觀察變電站的施工設(shè)計方案，以此為依據(jù)修改施工設(shè)計方案，使其更合理，實現(xiàn)施工進度優(yōu)化管理的目的。

3.2編制和優(yōu)化施工進度計劃

利用BIM模型可生成項目各階段的工程量，根據(jù)施工隊伍及施工器械的基本情況可計算出各階段項目的施工時間，工程工期的估值如表1所示。

根據(jù)以往的變電站施工經(jīng)驗，對各階段的項目工期進行細微調(diào)整，在該案例中，根據(jù)以往經(jīng)驗，構(gòu)支架基礎(chǔ)和設(shè)備支架基礎(chǔ)的工期可以縮短為30d。工期調(diào)整之后可繪制網(wǎng)絡(luò)圖，如圖1所示，圖中用紅線標注的線路為施工中的關(guān)鍵線路，計算可得出關(guān)鍵線路的總工期為130d。最后，將施工進度計劃寫入Project2007。

3.3利用Navisworks進行4D施工模擬

利用Navisworks功能將施工階段構(gòu)件和對應(yīng)的施工進度計劃進行時間關(guān)聯(lián)，以此實現(xiàn)施工過程的動態(tài)模擬，即實現(xiàn)4D施工模擬。通過對工程進行反復(fù)的4D施工模擬，可以找出施工方案的不足，選擇出最直觀高效的施工方案，編排出更合理的進度計劃[3]。例如，在該變電站的4D模擬中發(fā)現(xiàn)了優(yōu)化方案，關(guān)鍵線路不變，在進行施工時，可先進行中間道路路基的施工，工期為5d，周邊道路路基施工與其他施工同步進行，優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)計劃如圖2所示。關(guān)鍵線路的工期為119d，相比優(yōu)化前縮短了11d，達到了優(yōu)化工期的目的。

4結(jié)語

高裝配率變電站具有工業(yè)化程度高、施工項目多、施工周期長等特點，且變電站包含許多的設(shè)備及構(gòu)件。利用BIM技術(shù)可以將構(gòu)件的全部信息收集起來，快速準確地制定出工程量清單，實現(xiàn)對施工時間的快速測算。通過4D施工進度模擬可更直觀了解到施工過程，為施工管理人員修改項目方案提供了依據(jù)，將BIM技術(shù)的優(yōu)勢與傳統(tǒng)施工進度的管理方法結(jié)合起來，可以有效提高工作效率，有效縮短工期，進一步優(yōu)化施工進度管理工作，從而降低項目建設(shè)成本，提高經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]田靜， 白珂， 李志峰， et al. 基于BIM技術(shù)的變電站基建工程項目管理的創(chuàng)新實踐[J]. 建設(shè)科技， 2020， 000（003）：78-82.

[2]裴華. BIM技術(shù)在裝配式變電站建筑施工進度優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 電力系統(tǒng)裝備， 2018（12）：138-139.