淺談BIM技術在區域能源站全生命周期降本增效中的作用

孫一峰

摘要：在區域能源站全生命周期中，降本增效是普遍追求的目標。而BIM技術的應用對于此目標的達成具有重要意義。本文旨在提出BIM 技術對實際項目降本增效所能起到的作用。

關鍵詞：BIM技術;能源站全生命周期;降本增效;作用。

正文：

0、前言

隨著計算機技術的飛速發展，建筑工程行業也迎來了現代化。而BIM技術就是目前先進技術的代表。無論是機電模塊化安裝、裝配式機房。還是可視化設計、數字孿生運維。建筑信息化技術無不充當著重要角色。為建筑工程降本增效起了重要作用。而在能源站項目中，BIM技術的作用尤為明顯。值得我們重視，并加以總結、利用。

1、BIM技術

既是建筑信息化模型（building information modeling）技術。通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，例如三維幾何形狀信息、空間信息、建筑構件的材料、重量、價格，施工進度等等。進入21世紀，BIM技術的研究和應用得到了突破性發展;隨著計算機軟硬件水平的提升，國外的軟件和國內的本土化軟件為我們行業從業人員實現建筑信息化提供了便利，引領第二次行業革命。

2、區域能源站全生命周期

區域能源站是為片區級用戶提供冷熱等能源供給的場所。在能源站中密集的設備、管線等無不需要設計者大費周章，施工人員科學謀劃，運營管理精益求精。區域能源站的全生命周期主要包括：設計階段、施工階段、運維階段三個部分。

在設計階段，圖紙的完善度至關重要。設計技術方案的合理性直接決定日后運維成本，而圖紙的準確性和科學性則對施工成本有直接影響。在設計階段，設計師應充分考慮項目技術合理性，對技術路線進行優化，保證運維平穩、安全、可靠、高效。在設備布置、管線綜合等問題上充分考慮施工實際需要，為施工創造良好的施工條件，保證設計意圖的傳達。所以，一個好的設計方案是區域能源站降本增效的先決條件。

在施工階段，施工質量直接決定區域能源站的成功與否，保證后期生產階段的正常運行。施工單位需能夠科學規劃，對設計意圖充分領會，并根據現場情況進行合理優化。并且，要能夠把建設期的設備資料、安裝時間、位置等傳遞給后期運維單位。

在運維階段，首先運維單位要對項目有充分的了解，接收設計院及施工單位的項目材料，認真分析。在運維時充分了解系統，利用專業知識使系統在最佳狀態下運行。搭建起智慧能源管理平臺。利用信息化技術的優勢，實現智慧運行。實現供熱（冷）業務領域的生產監控、應急指揮、生產安全、調度運行、客戶服務一體化管理。

3、BIM技術助力“降本增效”

3.1、設計階段

通過信息化技術手段的應用，使空間三維復雜形態的表達得以實現。使原本難以直觀呈現的空間關系能夠清楚地傳遞給施工單位。在設計過程中三維模型的構建，能夠倒逼設計者對設計投入更多精力。因為三維模型會暴露出更多的設計問題，進而使設計更加完善。因此能夠為施工單位傳遞更多關于構件和設備空間關系的信息和構件設備本身的資料數據。

同時，不同專業間的交流也變得更加便捷。建筑、結構、水、暖、電等專業分別基于各自的專業范圍進行設計，在傳統設計院模式下，只有通過定期合圖，校審會等方式才能實現有效溝通。如果通過BIM技術，可以實現不同專業間的即時互聯。不僅在空間利用上能夠彼此協調，在負荷計算、結構荷載等信息的傳遞中也能起到重要作用。

在此階段，BIM技術的虛擬功能，可以很好的讓設計問題提早暴露出來，并在設計過程中加以解決。并且，由于在模型中的信息全面，我們可以方便的將建立好的模型導入其他分析軟件。如：Designbuilder、OpenStudio、Simergy等。

3.2、施工階段

施工階段BIM技術的優勢非常明顯。一個好的BIM模型可以讓施工階段事半功倍。在施工前，施工單位可以通過對模型進行分析，進行“虛擬建造”。這樣，既可以在前期發現設計問題、建造難點，也可以借此對施工順序，物料準備、運輸等進行安排。達到節約時間成本和資金成本的目的。在施工中可以利用BIM模型制作視頻，方便將施工方式傳達給班組。在完工時，提供完整的竣工模型。保證施工信息完整傳遞。

對于區域能源站這種管線復雜、設備多、建造難度大的項目，成本和時間一直是施工過程中的重點和難點。而BIM技術在以下幾個方面具有優勢：

（1） 成本控制

工程造價長期存在超估、超概、超預的現象。利用BIM技術可以更好地控制成本，增加投資效益和管理力度。自動生成材料清單，并隨設計變化實時更新，實現成本動態控制。為后期的信息查詢和資料的調取提供便利。通過模型量統計和工程量統計，將模型直接導入算量軟件中進行工程量計算，省去算量軟件中的建模工作，同時實現工程量統計。

（2） 施工管理

大型區域能源站項目施工的參與方眾多，尤其是施工環節的諸多承包商何時何處進入工作面需要有精確完善的計劃安排，這樣才能保證工期進度。BIM技術以模型為基礎，利用信息化的大數據處理能力完成信息化管理，提高管理效率，提升質量。通過5D施工模擬，將工程提前搭建，發現問題。減少窩工返工。將造價信息進行關聯，實現實時查看造價信息與工程量，進而指導材料計劃和勞動力配置計劃。利用三維模型，還可以對施工中難以交底的復雜部位進行拆分，直觀展示，并進行工序模擬，做成動畫，更易懂，配合管理平臺移動端的使用，方便隨時查看。

（3）信息化與工業化

BIM技術還在引領建筑行業走向工業化、自動化、產業化。對于預制構件，BIM能提高設計生產效率，利用數據傳輸的便捷性，與生產機器直接對接，很容易實現建筑部件的自動化生產和組裝，目前已有智能建筑機器人投運，通過激光定位和即時通訊技術，讀取高精度設計模型信息，自動化機器人能夠實現鋪裝、切割等一系列操作。同時，3D打印技術也伴隨著更高的模型精度利用在建筑行業里。相信在不久的將來，利用BIM模型進行構件預制，現場快速拼裝的裝配式能源站將成為主流。

3.3、運維階段

隨著技術的發展，BIM在后期運維中的作用越來越明顯。通過信息化技術結合企業管理，幫助企業優化業務流程、減少浪費、提高效率、降低成本、提升利潤。建立完善的分析管理工具，進一步提高資源利用率。提升管理水平、增進企業效益，帶來真正的利益。

在區域能源站中，結合能源管理平臺，利用數字孿生的方式，滿足供熱、燃氣業務的生產、運行、調度、運營、服務等內容。實現熱力設施的集中監控，對熱網的熱力、水力運行工況進行檢測與分析，為熱網提供運行決策和改善設計的依據;構建統一的企業客戶服務中臺，對外提供計量、咨詢、報裝等供能服務，構建具備“多元融合體、數字孿生體、全景智慧體”的三體合一的智慧能源運營平臺。為運營管理提供決策支撐，提供便捷、可靠、安全、智慧的能源服務。

4、結束語

目前，BIM技術應用越來越廣。而區域能源站由于其項目特點，更加適合此技術的推廣利用，實現項目的降本增效。同時為實現“雙碳”目標助力。

參考文獻

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