巴斯夫之數(shù)字化工業(yè)腳手架

工業(yè)腳手架被巴斯夫以數(shù)字概念重新定義——化工項目都是重大的，像巴斯夫新乙炔工廠這樣的項目，所包含的一切更是種類繁多，其中腳手架對工程項目的建設(shè)來說是個不小的挑戰(zhàn)。安裝工業(yè)腳手架需要花費大量的時間和金錢，在化工行業(yè)中腳手架的花費僅次于管道建設(shè)的花費。把三維模型中的數(shù)字概念用于腳手架的搭建并采用建筑信息建模（建筑信息建模BIM，以下簡稱BIM）的方法，不僅減少了金錢的浪費更節(jié)約了大量時間，新乙炔項目現(xiàn)在已經(jīng)成為巴斯夫一個成功的優(yōu)秀案例。

在工業(yè)中的應用-結(jié)合工作安全的最高等級

巴斯夫新乙炔工廠位于路德維希港，熟悉化工廠生產(chǎn)流程的人，不難通過該廠上方的火炬系統(tǒng)判斷該廠的調(diào)試進展程度。新工廠啟動前，工廠工程師會檢查所有控制元件和技術(shù)設(shè)備之間是否可以相互配合，以便順利點火（啟動）。此間，工廠上空的火炬會一直發(fā)出耀眼的火光。通常，當工廠在點火階段結(jié)束后，進入正常運行階段時，火炬就會熄滅，工廠的火炬系統(tǒng)會平靜下來。最遲在點火階段結(jié)束后進入正常運行時，這座年產(chǎn)9萬t的超現(xiàn)代化綜合體將采用世界上最高效的生產(chǎn)工藝，取代自20世紀60年代以來現(xiàn)有的舊工廠生產(chǎn)工藝。

腳手架——化工廠第二高昂的開銷

作為巴斯夫的旗艦項目，新乙炔廠不僅在效率方面樹立了標準，而且在其他領(lǐng)域也開辟了新的道路。對于大型工廠（如巴斯夫新乙炔廠）其腳手架的工程和花費可謂嘆為觀止。伴隨著現(xiàn)場各專業(yè)所有裝配的開展，比如機械和設(shè)備、二級鋼結(jié)構(gòu)、管道、電纜線路以及絕緣或防腐等活動，新乙炔廠就必須安裝相當多的腳手架。在化工行業(yè)中，工業(yè)腳手架可謂是僅次于管道建設(shè)花費的第二大昂貴開銷。但是，在過去的幾十年里，關(guān)于腳手架安裝理念根本沒有改變過，安裝公司總是使用現(xiàn)有的材料和施工理念，究其原因僅僅是為了節(jié)省自己的成本。

BIM——首次被引入腳手架的設(shè)計和安裝

鑒于上述情況，巴斯夫成功地開辟了新的篇章。設(shè)計上，由合作伙伴德國Ingolstadt維護公司與PERI公司一起開發(fā)了一套全新的三維腳手架模型；安裝中，在巴斯夫三維工廠系統(tǒng)模型中，不再采用傳統(tǒng)的腳手架安裝公司；腳手架尺寸和材料考量上，PERI公司專門對項目量身定制。巴斯夫(BASF)合同經(jīng)理雷蒙德·莫巴赫(Raymond Mosbach)總結(jié)道：“這能使我們預先規(guī)劃大約80%的腳手架，意味著一個巨大的優(yōu)勢?！痹摯笮晚椖渴鞘澜缟鲜着捎谩敖ㄖ畔⒔?BIM)”方法建造的工業(yè)腳手架項目之一。

“建筑信息建模(BIM)”方法是完全數(shù)字化的。所有系統(tǒng)部件都是集成設(shè)計并規(guī)劃的，這樣可以避免沖突。除此之外，該方法是跨行業(yè)規(guī)劃的，即將不同的工作捆綁在一起，整體考量。細致的數(shù)字化設(shè)計：所有腳手架都配有二維碼，以便從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中快速顯示零件和裝配清單以及腳手架圖紙，這大大提高了效率。這樣的設(shè)計才能應對新乙炔廠裝置的裝配工作緊鑼密鼓地按計劃進行。

“這個項目挑戰(zhàn)的特殊性是引入建筑信息建模(BIM)技術(shù)，包括從技術(shù)和人員分配的層面上來進行三維規(guī)劃。”

——Gerhard Hawemann，德國Ingolstadt公司合伙人

BIM——三維的規(guī)劃，全面的協(xié)調(diào)與執(zhí)行

以下的項目數(shù)據(jù)顯示了腳手架工作的繁重與艱辛：在施工高峰期，有多達1 300人在建筑工地工作，建筑工地占地約5.5萬m2，有近8個足球場那么大，火炬塔的高度接近90m。為了能夠有效、安全地安裝，新乙炔廠使用了PERI公司的裝配式模塊化腳手架系統(tǒng)技術(shù)，擁有400多臺機器和設(shè)備以及總共90 km的管道系統(tǒng)和電氣同時作業(yè)進行安裝。

建筑信息建模(BIM)方法應用于設(shè)計規(guī)劃，并在執(zhí)行中得以貫徹，在施工安全方面采用了更嚴格的標準，這些構(gòu)成了工業(yè)建筑的中心項目方法。并采用了與維護公司共同開發(fā)的腳手架三維軟件。這些是全面協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌執(zhí)行、整體解決方案的基礎(chǔ)，這樣做能最大限度地減少長期規(guī)劃的時間和成本。幾乎每天都可以為即將到來的建筑和裝配工作創(chuàng)建新的工作層和通道。

前瞻性的總體規(guī)劃減少了耗時又廢錢的轉(zhuǎn)換措施。同時，PERI裝配式模塊化腳手架系統(tǒng)的靈活性與多樣性系統(tǒng)組件相結(jié)合，確保了良好的適應性，從而提高了工作的安全性。

現(xiàn)場施工需要一種適應性特別強的腳手架系統(tǒng)。同時，所建立的工作場所必須滿足最高的工作安全要求。PERI裝配式模塊化腳手架系統(tǒng)滿足了所有這些要求。腳手架的所有部件進行網(wǎng)格系統(tǒng)的定位，模塊化的框架結(jié)構(gòu)針對不同的現(xiàn)場施工條件，皆具有高度的適應性。

基于巴斯夫工廠模型的三維規(guī)劃，結(jié)合腳手架的數(shù)字方案，兼顧考慮所需安裝的所有部件

安全性——高處的工作場得以保護

采用BIM理念并配合PERI模塊設(shè)計，可以為工廠較高位置的工作場所提供安全的工作平臺和施工通道。由于采用了模塊化的設(shè)計結(jié)構(gòu)，模塊間的鏈接采用了簡單牢固的自鎖螺栓連接方式，腳手架模塊間便于相互拼裝和集成。該系統(tǒng)易于現(xiàn)場安裝，其安全性又大大得以提升。在使用過程中，腳手架周圍的欄桿、黃色側(cè)板以及防滑表面確保了較高的工作安全性。

除了靈活性之外，模板和腳手架的可組合性在項目處理中也占了不少優(yōu)勢。特別是多樣性系統(tǒng)工程套件可以經(jīng)濟高效地生產(chǎn)各種不同的支撐結(jié)構(gòu)。多樣性系統(tǒng)和PERI靈活性系統(tǒng)都基于網(wǎng)格系統(tǒng)，因此能夠彼此兼容。

此外，標準化的連接部件確保了系統(tǒng)部件之間力的相互配合以及可以使其任意組合節(jié)省了裝配的工作量。腳手架裝配的相關(guān)數(shù)據(jù)可以通過智能化數(shù)字解決方案以數(shù)字信息方式提供給建筑工地。除了腳手架系統(tǒng)的三維規(guī)劃外，建筑信息建模(BIM)方法還側(cè)重于規(guī)劃協(xié)調(diào)，自動碰撞檢查，安全檢查表以及物體定位的二維碼等主題。

在新乙炔工廠的建設(shè)中，巴斯夫，德國Ingolstadt維護公司和PERI公司采用了前瞻性的設(shè)計規(guī)劃，多學科、多專業(yè)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，全面貫徹的執(zhí)行力以確保新乙炔工廠的高效施工

路德維希港的大型工業(yè)項目對項目處理，特別是腳手架施工提出了很高的要求

“德國Ingolstadt維護公司提供的領(lǐng)先解決方案，可讓我們在系統(tǒng)維護和周轉(zhuǎn)過程中反復使用現(xiàn)有的腳手架模型。”

——Matthias Geyer，巴斯夫工程建筑經(jīng)理

獨一無二——引入BIM的世界領(lǐng)先技術(shù)

建筑信息建模(BIM)方法是在三維空間中進行的，加之時間和成本等數(shù)據(jù)，可擴展到五個維度。由于建筑信息建模(BIM)方法，相關(guān)人員可以永久訪問所有數(shù)據(jù)，包括哪些人在哪個腳手架上工作、計算一些裝置的安裝和拆除時間、在短時間內(nèi)腳手架發(fā)生的變化、對腳手架進行最后一次安全檢查的時間，以及需要解決哪些重疊問題?！耙虼耍聡鳬ngolstadt維護公司提供的解決方案目前可以說是世界領(lǐng)先的。在未來，我們可以使用現(xiàn)有的腳手架模型，在系統(tǒng)維護和周轉(zhuǎn)過程中反復使用?！卑退狗蚪ㄖ?jīng)理Matthias Geyer高興地說。未來，巴斯夫打算使用這種創(chuàng)新的腳手架概念和腳手架的三維規(guī)劃來建造新的系統(tǒng)。

德國Ingolstadt維護公司的執(zhí)行合伙人Gerhard Hawemann解釋說：“這個項目的特殊挑戰(zhàn)是引入建筑信息建模(BIM)技術(shù)，包括從技術(shù)和人的層面上來進行三維規(guī)劃。最大的困難在于讓參與這項創(chuàng)新項目所有的人都參與進來。在全球工業(yè)世界中，特別是在工業(yè)腳手架中，德國Ingolstadt維護公司提供的這種解決方案在如此規(guī)模的情況下迄今是獨一無二的。”

數(shù)字化——讓施工高效地進行下去

數(shù)字化也為腳手架建筑開辟了全新的可能性。德國Ingolstadt維護公司的執(zhí)行合伙 人Gerhard Hawemann說：“到目前為止，只有我們公司能夠提供這種規(guī)模的工具，從三維規(guī)劃到使用建筑信息建模(BIM)技術(shù)的數(shù)據(jù)連續(xù)和界面管理?！薄拔覀兊暮献骰锇橐彩欠浅３錾??！盙erhard Hawemann強調(diào)說，“特別是在項目開始時，巴斯夫作為乙炔工廠的所有者，積極支持項目的新概念方案并且讓參與這個項目的人都要積極配合，這對我們來說是非常重要的。因為這樣，我們才能一起成功地走上這條新的道路?！?/p>

“三維框架設(shè)計已在巴斯夫的大型化學工業(yè)項目中得到了很好的證明，并將成為巴斯夫在該領(lǐng)域的化工廠建設(shè)創(chuàng)新概念的基礎(chǔ)?！鞍退狗蚪ㄖ?jīng)理Matthias Geyer在總結(jié)成功原因時說道，“這種方法將使我們能夠在未來繼續(xù)建立跨部門和前瞻性的腳手架，從而大大減少轉(zhuǎn)換措施。這不僅可以節(jié)省時間和成本，還可以提高工業(yè)建筑中的工作安全性。當新乙炔工廠上方的火炬熄滅時，乙炔工廠將開始滿負荷運轉(zhuǎn)，此項目將成為數(shù)字時代成功高效腳手架建設(shè)的參考對象?！?/p>