基于BIM技術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中一種常見項目管理模式，其目的是借鑒工業生產組織的經驗，實現建設生產過程的組織集成化，以克服由于設計與施工分離致使投資增加，以及克服由于設計和施工的不協調而影響項目建設進度等弊端。BIM技術是隨著信息化技術的發展而產生的一種數字信息應用，可用于設計、建造、管理的數字化方法，以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎，通過建立三維的建筑模型、數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性等方面的優點。

1 BIM技術在電力工程總承包管理中的應用

將BIM技術應用于電力工程總承包管理，可使電力建設項目的各參與方（包括政府主管部門、業主、設計、施工、監理、總承包單位戶等）在項目從設計、采購、施工、調試、運行維護等整個項目實施階段都能在模型中操作信息和在信息中操作模型，從根本上改變項目管理人員依靠符號、文字形式、圖紙進行項目建設的工作方式，實現在建設項目實施期內提高工作效率、提高工作質量、減少錯誤和有效進行風險防范[1]，有效控制電力建設的工程質量、安全、進度和投資，以更安全、低碳和高效的管理手段來實現項目的建設和使用增值。

1.1 項目參與方的組織更具有可視化

通過建立三維模型的立體實物圖形實現可視化，可明確電力工程建設項目的建設單位、監理單位、總承包單位、設計單位、施工單位、設備供應商和調試單位項目組織結構關系、合同關系和管理工作流程。利用BIM技術實現電力工程建設項目各參建單位的項目組織結構、參建單位間合同關系、項目組織機構更加清晰，實現各參建單位間管理的層級關系、基本職能分工，有利于調動相互間的資源配置，實現項目人、機、料、法、環的有效利用。通過建立BIM協調平臺實現電力工程總承包模式管理框架和技術實現流程（企業級、項目級）。

1.2 項目各參建單位的工作更具有協調性

電力建設工程項目的特點是工程量大、建設周期長、工程環境復雜、危險性因素較多、涉及單位和人員較多，如何實現工程進度目標、控制項目投資、保證工程質量、實現安全目標顯得尤其重要。如仍采取以前的方法，僅通過一些簡單的圖形、數字、信息技術、常規交流手段來組織如此復雜的工程建設項目，勢必會造成設計不經濟的問題、設計和施工分離、建設單位和總承包單位管理難、項目工期延長、項目參與各方的溝通機制不順暢等，通過BIM技術平臺能夠有效解決各參與方協同工作的問題。

電力工程建設項目、尤其大型火電工程或核電工程系統更加復雜、涉及單位多、人員多、危險性也更多，BIM技術的應用能使所有的參建單位都能在一個平臺上開展工作和溝通，各專業之間設計模型、施工模型整合到一個平臺上，可使監理單位能實時有效對設計、施工過程中是否符合國家法律法規、標準規范及設計圖紙進行有效的監視和預判，對不符合項提前進行有效干預，避免施工中出現不符合項。設計單位和施工單位在同一平臺上開展相應的設計和施工工作，能使施工單位提前了解和熟悉設計圖紙，了解設計單位的設計意圖，提前發現在施工中可能出現的問題；設計單位可隨時了解施工進度狀況、設計圖紙是否符合實際施工狀況以及在施工所遇到因設計因素造成的其它問題。總之通過BIM技術的應用能夠協調各單位間的協同工作、提高溝通效率，即時溝通并解決發現問題，減少甚至避免返工，保證工程的施工進度按計劃進行。

1.3 項目實施期各項目工作的模擬性

項目設計階段相關工作的模擬性。電力工程建設項目的設計階段主要分為初設階段、司令圖設計階段、施工圖設計階段和竣工圖設計段，主要工作包括編制項目的總體規劃方案、建設設計方案、初步設計、施工圖出圖和設計變更管理。通過BIM技術可使土建、結構、機務、電氣、水工等不同專業設計工程師利用同一平臺分別構建自己的模型進行整合，運用BIM的三維碰撞技術可有效對土建、機電設備、管線等進行綜合碰撞檢查，各專業根據出現的問題進行協調和修改，減少施工過程中由于管線碰撞問題的設計變更[2]。通過建立項目的BIM模型，實現建設單位、監理單位、設計單位、總承包單位、施工單位和設備供應商的協調實時管理，通過信息平臺能夠通過不同方式隨時方便的了解設計進度、設計配合、出圖計劃和出圖詳細狀況，實現電力工程建設項目的數據訪問于共享，方便采購工作、施工工作的提前展開[2]。

設備采購階段工作模擬性。設備采購工作在電力工程總承包項目中具有舉足輕重的作用，是實現項目進度目標、投資目標和質量目標的關鍵因素。電力工程建設項目的設備采購工作一般經歷設備采購策劃、采購計劃的編制、供貨商選定、設備采購和訂貨、催交和檢驗、安裝調試、試運行等階段。如何縮短設備采購工作的工作周期、充分利用總承包單位自身的技術能力、融資能力和管理能力優勢來提高工作效率達到縮短項目工期、實現電力建設工程項目的增值，其核心就是設計、采購、施工工作的有效整合，而設備采購工作是設計與施工間的關鍵環節，也是項目質量、進度、成本的重要影響因素。利用BIM技術的信息協調平臺能夠形成設計、采購和施工工作的合理交叉運行，能方便地進行材料、機械設備以及供貨周期的調研分析，達到降低采購成本的目的，同時能夠保證設備、材料采購的及時性，為施工階段順利進行奠定基礎[2]。

施工階段相關工作的模擬性。通過設計階段確定的統一建模標準，在BIM平臺實現設計階段的模型與施工階段的模型無縫對接，實現進度與成本協同管理、材料與成本的協同管理、相關參建單位的協同管理、管理與指導的協同。在項目設計前期導入BIM算量軟件能夠方便概略的進行成本估算，在工程量計算階段將機電模型導入BIM安裝算量軟件進行工程量計算，最后進行碰撞、漏量、漏項、屬性檢測匯總計算得出安裝算量清單。編制施工方案時將BIM技術應用到編制施工方案過程，使施工方案更具有針對性和實操性，實現施工方案進度控制的最優化、施工標準的科學化和統一化、專項施工方案的合理化和實操性，以及施工過程中有關安全管理、質量控制、過程進度管理、施工組織協調管理和數字集成化的可控信性[2]。

項目調試階段工作的模擬性。在調試階段，通過BIM平臺能實現將建設單位、調試單位、監理單位、總承包單位、施工單位和設備供應商等組成調試啟動委員會的組織機構，明確各單位的職責，同時也夠清晰地看到相關設備的調試條件具備情況、設備調試狀態、設備缺陷情況、消缺完成情況、缺陷責任單位、是否通過驗收等。在整體聯調或滿負荷試運行期間，通過BIM平臺能實現機組自動化運行程度、機組關鍵指標、設備運行狀態、燃料消耗、發電收益等指標的有效實施傳輸，方便項目決策層進行有效決策、生產調度機構的實時監控與調度、運行維護單位的運維管理和維修準備。

2 結語

隨著BIM技術在電力工程總承包管理領域的不斷完善和發展，將會有更多人員、更多的機構和更多的資金投入來發展壯大與BIM技術相結合的總承包管理，充分利用BIM技術的4D、5D技術實現建設單位、總承包單位、施工單位、設備供應單位等多方信息進行有效整合和匯總，利用BIM技術軟件本身所提供的包含空間、時間以及成本等5D信息的虛擬建造功能，擺脫時間和空間限制，得到令各方滿意的階段性成果。