基于BIM技術的變電站基建工程項目管理

■ 佛山市鐵路投資建設集團有限公司 劉慶華 陳楚煉

廣東威恒輸變電工程有限公司 鄭樹湘 程 莉 彭慶臻

變電站基建工程項目施工持續時間長，施工過程涉及到多個部門的交叉工作，具有一定的復雜性、系統性。傳統模式下的項目管理工作較為混亂，各個專業之間協調性差。將BIM建模技術應用于變電站基建工程項目管理中，可以對各個環節工作實現有效統一管理，加強對隱蔽工程以及施工過程風險的預測，從而有效提升項目施工全過程的管理水平。

BIM技術的應用

BIM技術起源于三維設計，是建設項目朝著信息化、智能化不斷發展的產物。BIM技術的發展經歷了單一建筑模型、集成建筑模型、通用建筑模型、虛擬建筑模型等過程。在項目建設過程中，利用BIM構建的模型可以對相關數據信息進行動態關聯，如圖1所示。在建設項目信息載體的基礎上，利用BIM技術建立三維模型，可以為建設項目的動態化設計以及不同專業技術人員之間的溝通交流提供重要依據。傳統模式下的建設項目設計工作具有復雜性和抽象性，其數字表現形式不具體，而利用BIM建模技術可以將其中抽象的設計概念、圖標以及文字更加形象化地表現出來。

圖1 BIM技術在工程項目管理中的應用

在變電站基建工程項目中應用BIM建模技術，可以實現工程項目中的所有信息數據的統一協調，使得各個建設環節的信息數據密切關聯。例如，當某個項目環節中的信息發生變化或者調整利時，利用BIM三維模型結構，可使得與之相關的所有信息都隨之發生具體的變化，從而實現工程項目的統一、協調，為工程項目的建設過程提供重要的技術支撐。BIM建模是一個信息創建與組織的過程，按照實施階段的不同，可以劃分為規劃、設計、施工、造價控制階段，不同的階段，BIM模型發揮的主要作用也不同，在不同的階段可以實現環境分析、管線綜合、碰撞檢查、動態施工模擬等。

BIM技術下的變電站項目管理

變電站項目管理目標

BIM技術應用于變電站項目的管理中，更加注重的是管理過程，而不只是簡單的軟件應用，利用BIM技術建模系統實施項目管理，其基本思路與傳統模式下的相應管理有著相同之處，項目管理目標基本一致。傳統的變電站項目管理包括時間、范圍、成本、質量、人力資源、溝通、風險、采購、集成管理等要素，而BIM技術項目管理目標主要是在項目管理的各個環節利用BIM技術建立信息模型，通過相應軟件分析，提高各個環節的管理效率，降低各類成本，提高管理質量。從整體上加強變電站項目的管理水平，從而實現項目精細化管理的目標。

基于BIM的項目管理主要內容

與傳統模式下的變電站項目管理相比，BIM建模技術的管理目標和管理內容與前者基本一致，不同的是，后者的管理方式更加精細化、數字化、智能化。基于BIM技術的項目管理分為范圍管理、進度管理、成本管理、質量管理、人力資源管理、風險管理、采購管理、溝通管理以及集成管理等，如圖2所示，將BIM技術應用于這9大管理內容中，可以對傳統的管理模式進行改進和創新，從而推動變電站基建項目的順利進行。

圖2 BIM技術在項目管理中的應用

變電站項目管理的總體框架

如圖3所示，BIM建模技術在變電站項目管理中主要分為基礎數據層、軟件平臺層、模型層、信息集成平臺、應用層等流程。針對不同的流程，相關人員應該利用BIM模型實現項目的精細化管理，從項目運行的全過程實現系統化、綜合化管理。從而提高整體管理水平，加強變電項目的建設效率和整體質量。值得注意的是，在基礎數據層，文檔數據資料、CAD圖紙資料、項目相關的圖像數據以及報告內容是組成基礎層數據層的主要內容，由于BIM設計標準不統一、不規范，導致建模規則存在差異，數據格式不相通，無法直接利用機電鋼結構計算等軟件進行設計工作是BIM數據模型在變電站基建工程中面臨的最大問題之一。

圖3 變電站項目管理體系框架

基于BIM技術的施工質量管理方案

在變電站基建項目開展過程中，管理工作直接決定著工程項目的建設質量，利用4D信息模型可以實現BIM技術對項目施工計劃與施工管理過程的影響。4D信息模型是基于三維信息模型通過加入時間維度構建的模型，利用該方式可以實現施工過程可視化管理。在三維模型中加入時間管理，有利于提升項目管理的整體質量，在項目進度安排以及成本管理方面都發揮著關鍵作用。基于BIM技術的施工質量管理方案如圖4所示。

圖4 基于BIM技術的施工質量管理

建設項目的可視化管理。變電站基建項目施工過程是呈動態變化的，整個項目的實施過程存在很大的不確定性以及動態的變更因素，利用4D模型，結合施工現場的實際情況和具體的各類施工項目數據信息，可以對變電站工程項目建設過程中的不確定因素進行準確分析，根據分析結果可以實現最佳施工方案的高度模擬，幫助相關技術人員更加全面、準確的預測施工過程可能出現的重大影響問題。例如，工序交錯、進度安排不合理、不同專業工作存在沖突等問題，從而可在施工設計階段對施工方案進行優化，確保施工項目的順利開展。

施工過程管理。4D BIM技術模型的施工管理過程主要分為施工進度管理、施工資源管理、施工現場管理等，可對施工過程進行高度仿真，有助于管理人員對施工計劃和實際施工進展進行管理，為完善和優化施工方案、調整施工進度提供可靠的數據支撐，從而更好地控制工程質量。其次，利用模型信息系統可以對資源模板進行定制，幫助施工單位構建合理的企業定額。利用模型系統可對各類施工材料與構建進行高效整合，實現對任意構件、構件組以及流水段在不同施工時間段內的需求進行計算，通過更新資源模板，實現對所有相關構建資源屬性的更新，實現資源管理。

變電站項目進度管理

進度管理工作在一定程度上決定著工程項目的整體質量和建設企業的經濟效益，基建項目開展過程中涉及到不同部門之間的協調工作，進度管理工作要同時協調不同工種之間的工作內容，涉及到大量的數據信息， 利用BIM技術可以制定科學合理的項目計劃編制，利用BIM建模技術可以對工程進度進行高度模擬和演示。值得注意的是，變電站基建項目開展過程中，會受到多種因素的影響，導致施工計劃、施工工藝、工期等多方面的變更，整個施工過程是呈現動態變化的，利用BIM三維建模技術，可以實時對可能發生的變更因素進行預測和評估，制定科學合理的變更方案。統一協調不同工種之間的工作，實現建設項目的動態化、可視化、精細化管理。對工程項目中的各類數據信息及時收集、分析、整理，結合有價值的數據信息建立三維模型，實現施工全過程、全方位、多角度的管理。

結束語

綜上所述，傳統的項目管理模式已經無法適應變電站基建工程項目的實際需求。在項目管理過程中，相關人員應結合現代化技術，加強對變電站基建工程施工全過程的管控。借助先進的技術提升管理水平，促進工程項目地順利開展。

變電站基建項目具有一定的復雜性、系統性和綜合性，項目開展過程涉及到大量的數據信息，利用BIM技術可以對多種信息數據進行高效、及時處理，確保工程項目的順利有效開展。