基于BIM技術(shù)的油氣管道隧道智慧建設(shè)運營的應(yīng)用研究

馮 亮

中國石油天然氣管道工程有限公司，河北 廊坊

1. 引言

隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和能源戰(zhàn)略的實施[1] [2]，管道建設(shè)的需求與日俱增[3] [4] [5]。管道全生命周期業(yè)務(wù)的開展成為中石油系統(tǒng)乃至中國油氣管道建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)和重點研究對象[6] [7] [8]。管道全生命周期是從管道建設(shè)的需求開始，到管道規(guī)劃、設(shè)計、采辦、施工、運營維護和報廢的整個動態(tài)過程，其信息化業(yè)務(wù)涵蓋了“過程中”管道設(shè)施上發(fā)生或存在的各種事與物[9]。設(shè)計階段作為承上啟下的重要一環(huán)對管道全生命周期的實現(xiàn)起著決定性作用[10]。管道穿跨越設(shè)計作為管道工程設(shè)計的重要部分，需要為管道全生命周期提供更強大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和更精細化的設(shè)計。

相比傳統(tǒng)工作方式，建筑信息模型(BIM)代表更為高效、便捷的先進技術(shù)，通過與云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)相結(jié)合，已經(jīng)在建筑、鐵路等眾多土木工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[11] [12] [13]，并且未來實現(xiàn)綠色、智能的精細化管理，智慧建筑必將成為建筑行業(yè)發(fā)展的方向。但是在油氣、化工行業(yè)領(lǐng)域，由于其設(shè)計軟件已經(jīng)自成體系[14]，當油氣管道的設(shè)計需要與土木工程結(jié)構(gòu)合并考慮時，油氣化工軟件卻無法很好地完成雙方的結(jié)合，因此需要尋找一條新的解決方案，BIM 技術(shù)的產(chǎn)生能夠在極大程度上解決兩個領(lǐng)域交叉的設(shè)計及施工管理困難。

同時由于BIM 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性全面性[15]，可以為后續(xù)的施工及運營管理提供充足的數(shù)據(jù)支持，通過對施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，尤其是盾構(gòu)設(shè)備的施工數(shù)據(jù)自動采集，可以對施工進度與計劃進行實時跟蹤統(tǒng)計，并且可以對施工設(shè)備的風(fēng)險通過參數(shù)進行預(yù)警，以實現(xiàn)施工期間的全方位監(jiān)控，最終實現(xiàn)設(shè)計及施工階段數(shù)據(jù)的全數(shù)字化移交[16]。……