基于BIM 技術的工程監理管理

（吉林石油集團工程管理有限責任公司，吉林 松原 138000）

近年來，伴隨著油田建設數字化、智能化發展趨勢，BIM 即建筑信息模型技術在石油天然氣建設工程中的應用逐步增多，強化了油田建設工程集成化管理程度和生產效率，對工程建設質量、進度和造價等方面管理提升大有裨益。因此，有必要結合BIM 基本情況，對該技術在油田建設工程的監理應用進行探究。

1 BIM 監理應用實例，在監理管理中可行性分析

1.1 BIM 應用目標

1.進度控制：進度回填，計劃與實際對比，每周任務發布。

2.質量控制：復雜節點深化，現場施工動畫模擬。

3.安全管理：臨邊防護統計，危險源識別，協助安全常態化管理。

4.輔助溝通：工作例會、可視化施工交底。[1]

1.2 BIM 監理工程實例

軟件選擇：根據油建工程的特點，機電類的安裝為主，土建建筑施工占比較少，所以選擇工程機械類制圖軟件Solidworks 三維制圖軟件。[2]

根據圖紙，在軟件中進行定位放線。根據圖紙中的坐標，選定界面后，確定站場的面積及基礎放線。在相關關鍵部位進行相應的標注，來輔助監理人員進行可視化控制。

定位放線完畢后，開始土方施工，建模過程順序也遵循實際施工順序，在相關關鍵部位進行相應的標注，來輔助監理人員進行可視化控制。門柱基礎施工，先是下部梯形中砂墊層，將相關要求進行標出，最后基礎形狀及要求都可以可視化預覽，并對相關要求進行標注提示，有效提高監理可視化事前控制。可提前通知施工單位進行相關準備工作，做到事前控制。有利于監理事前分析，提前控制，可輔助監理工程師提高工作效率，增強監理能力，可以彌補巡檢、平檢、旁站的短板。同時可提高監理員的工作能力。提高了監理在放線前和放線施工過程中的質量控制，可根據建模檢查核對現場施工情況，控制質量。

對于有預埋件要求的部位，可以進行可視化控制。預埋件位置與預埋件形狀可以可視化制作，其中標注了詳細參數及要求。參照建模中預埋件模型，檢查核對現場預埋件制作情況，和預埋件埋放位置，直觀化、簡便化。提高了監理的質量管理效率，增強事前事中控制。

依據現場實際施工順序，根據標準化施工的要求，對施工場地進行封閉，先將圍墻大門等基礎施工，將站內施工場地與非施工地域進行區分，利于現場管理。可根據情況將相關情況在相應位置進行標注，方便隨時查看。根據現場實際情況，結合三維建模，確定出方便設備及材料進場路線，確定好圍墻施工順序及預留位置。

基于BIM 可視化建模，加強事前控制，對進場材料進行事前控制，要求施工單位按照圖紙要求進行備料，并基于可視化模型進行標注區分，利于監理對進場材料、設備的規格、參數、外觀進行核對，同時可加強施工過程的監理檢查工作，利用BIM 建模形象化直觀化可直接發現現場實際施工中存在的問題，如鋼結構搭建，焊接，及防腐材料注意事項等進行標注（根據需要可更進一步細化）。鋼結構施工中，根據可視化模型與現場實際對比，發現鋼結構施工過程中下料及施工方式不符合要求。[3]

配合土建基礎施工，先于施工之前做出效果圖，并借助計算機輔助計算出沖突部分，并加以修改。如BIM 建模中，將土建圖紙與工藝圖紙相結合，發現外輸管線與圍墻基礎有沖突，所以實際施工中將管線位置加以調整。如圖1 為BIM建模外輸管線位置及與圍墻位置結合圖與管線平面圖對比圖。

工藝安裝中，根據施工計劃和施工順序，利用BIM 進行可視化建模，對將要施工部分進行事前控制。

事前提醒施工單位，對準備進場的材料、設備的規格、進行核對，保證進場的材料、設備正確無誤；尤其是進場閥門，要與按照報驗合格證和二次試壓報告相對應。

利用BIM 可視化建模，對現場施工進行管理，直觀化、便捷化的幫助工藝監理工程師對管線方向、管徑、材質、隱蔽工程等進行控制，幫助無損檢測監理工程師對現場無損檢測焊口數量方法等進行控制，幫助監理員更好更便捷的開展監理工作：

1.根據站內平面管網圖及進站截斷撬安裝圖紙，將施工進行可視化，可以非常直觀化得看到每根管線的走向，管徑及作用等，將復雜的圖紙直接變得簡單明確。

2.有效輔助監理人員對場站巡視檢查的檢查效果，幫助監理人員有效管理施工進度、施工工藝，可對無損檢測焊口進行標注，與可視化模型對照，可準確反映出焊接質量情況，有效防止黑口的出現及工藝管線錯誤的發生。

3.對于材料設備管理情況，可根據可視化模型，對涉及材料設備進行初步統計，保證材料設備的供應，并可采取事先控制措施。對進場材料設備科直接與可視化模型中進行比對，檢查是否符合設計要求。可有效保證工程進度和質量。

圖1 BIM 建模外輸管線位置及與圍墻位置結合圖與管線平面圖對比圖

圖2

4.根據人員投入及作業面分析，論證施工單位提交的方案的可行性及各個交叉工序的安全措施情況，可提前分析論證方案執行情況和安全管理措施，發現方案中的不足，并進行改進。根據進度情況，制作進度模型，通過與計劃進度比較，來調整施工進度，保證工期。并根據模型情況跟蹤物料情況，保證材料供應。試壓方案的制定和審核中，由于試壓采用水進行，已經施工完畢部分設備不允許進水，所以確定試壓方案中確定打壓路徑極為重要，利用可視化模型直接分析出注水位置、排水位置、打壓路徑、排氣點等關鍵部位，提高監理工作效率和可視化管理。

表1

5.根據模型的實時跟蹤情況，進行工程量統計，合理調配人員，施工完畢后對施工的簽證認證提供更直觀的依據。

6.圖片說明，建成效果圖和部分功能展示。

7.無損檢測應用于BIM 建模中，同實際施工相結合，在相應的位置標注焊口號，并注明檢測方式及檢測結果等。對檢測數據進行統計和分析（如圖2 所示）。

利用可視化應用，可預先將各個專業有機結合在一起，更容易發現問題，解決問題，有效保證工期及施工質量。軟件和工程實際進一步開發，可將局部某一處進行細致化建模，進行可視化分析管理，可將材料供應周期及施工力量分布情況有效結合到建模中，可模擬出不同時期的施工效果圖。進行大規模多工種交叉施工時，可以很直觀的發現問題，比如安全的注意事項，工序的銜接等。

工程竣工結算階段，可根據BIM 模型將使用材料、設備數據直接導出，結合相關軟件可對工程量進行統計，方便監理進行簽證認證，同時可直接導出結算文件。同理，在施工過程中，根據工程進度模型，可直接導出施工中已經使用材料、設備，對工程量進行記錄，對成本起到控制作用。

對于圖紙會審階段，可有效結合土建、工藝、儀表電氣專業，發現其中不符合要求的地方，可提前聯系設計進行有效溝通進行調整。

BIM 在油田建設工程中的工程構件、現場施工、臨時建模、施工設備、施工方式可視化、工作空間可視化等諸多方面的質量、造價、進度管理上均能實現良好效益。并且可以有效的幫助監理對工程進行三控管理。[4]

2 總結

基于以上BIM 主要應用分析，可看出該技術通過對油田建設工程施工進度、質量、安全及投資虛擬控制，有利于節省施工成本、縮短工期、選擇最優化方案。同時，質量管理等部門還能依托該技術進行逆向操作，通過建模模擬方式對不同施工單位確定的施工組織設計、材料設備進場、作業工藝方法、作業空間等內容進行驗證，確保在真正實施前就推算出是否符合設計圖紙和規范標準，提前發現影響工程結構安全、使用功能和造價控制等方面的問題，對工程質量追溯性更強、減少了破壞性質量檢驗項目，有利于控制建設成本。