BIM技術的電力技改大修項目管理探究

國網湖南省電力有限公司城步縣供電分公司 吳 寒

1 引言

電力設備本身是有一定的壽命期限，而且在頻繁使用的過程中設備本身暴露出來的問題也更加頻繁，為了防止設備出現故障，則需要對其進行一定的維修和保養，一般將其稱為電力企業的技改大修。電力企業技改大修可以保障電力系統的穩定運行，排除安全隱患，除此之外，提高電力企業技改大修工程項目管理模式的發展進步和更新，也可實現提升電力企業的效率和利益。因此，要想讓電力企業進步，必須保證電力企業技改大修的穩定實行。而BIM 技術在電力技改大修項目中的應用，可以有效提高技改大修項目的質量，提高項目管理的規范性、準確性和有效性[1]，從而有效控制整個電力技改大修項目的管理成本。

2 電力企業大修技改項目管理必要性

目前，電力設備老舊化程度加大、建設任務繁重、社會需求使得各方對電力企業主設備及施工要求的提高等問題日益凸顯，對大修技改項目數量、投資規模和規范化的需求隨之提高。大修技改項目具有投資規模小、數量多、專業分散等特點，由于其涉及的管理流程長，實施區域點多面廣，項目受到的干擾及實施過程中可能發生的不確定因素也比較多[2]。如果問題發生時沒能得到有效管控，很容易出現質量不過關、工期延誤等情況，為電網設備的運行帶來潛在的安全隱患。因此，大修技改項目需要一套合理完整的項目管理體系。

3 電力企業技改大修項目管理不足之處

3.1 管理制度約束層面不足

部分電力企業對該指標和管理要求方面的理解和認識仍存在問題，導致技改項目的工作配套管理構造會受到約束。部分電力企業主動進行技改大修少之又少，而是在問題發生之后才計劃開展技改大修，沒有提前進行防范和檢測，沒有做到正確的治理和監察，缺乏規范性的工作流程，且過于片面，管理力度薄弱，因此建立健全預見性監督管理制度就顯得極為重要[3]，否則電力企業技改大修項目無法正常實施。

3.2 管理規范性層面不足

缺乏規范的管理工作是導致電力企業技改大修項目進度受阻的主要原因之一。模糊的管理模式，缺乏有條理的管理流程，甚至管理部門的相關工作職責也未明確。技改大修的工作量繁重，時間間隔久，因此大多數的電力企業未對其給予應有的重視，所以在資金、人力等各個方面的投入較少。此外，還缺乏規范性的項目報批、招標等過程。

3.3 管理全面性層面不足

電力企業技改大修實際實施之中，未建立宏觀上的有效處理機制，使得整個項目在實施過程中無法貫徹落實相關的內容與基礎性的制度結構。更關鍵的是，企業項目管理專業工作者的綜合素質不高，分項遺漏的現象出現在大修項目運行過程中，導致管理結構片面性，缺乏整體性的工作審核立項體系。如項目的審核、立項、圖紙校對等一系列工作中企業的管理部門未對其建立相關的全面分析制度，施工與結算過程也不完整，不能將整體管理體系的真正價值充分發揮出來。

3.4 管理力度方面不足

缺乏強有力的管理工作對電力企業技改大修工程的推進造成了嚴重的阻礙。在對項目進行場地的管理上，也因缺乏強有力的管理工作而出現了互相推諉責任、工作不積極等雜亂無章的現象。不少的項目監察管理工作只是擺設，沒有實質性的實行，如此形式化的管理機制導致技改大修項目的質量無法得到提升，一旦質量得不到保障，則會產生許多隱性的危險，企業技改大修工程項目也就沒有任何存在的價值。

4 BIM 技術概述

4.1 BIM 技術內涵

BIM 技術是指利用計算機信息化技術仿真模擬建筑模型，通過直觀可視化的方式還原真實的模型數據信息庫。BIM 技術融入了電力學、工程學、土木工程學、管理學等諸多內容。BIM 技術在應用時，可以應用到工程設計、工程建造、工程管理當中，借助數據化工具手段，對電力工程開展數據化、信息化模型構建。BIM 技術可以引入到電力工程籌劃、電力工程運營、電力工程管理等各個環節當中，通過對電力工程的數據化與信息化模擬，在項目策劃與運行維護當中開展數據信息共享與傳遞，讓工程技術人員對電力工程的運行管理情況動態化管控，高效解決電力工程管理工作當中潛在的問題

4.2 BIM 技術特點

4.2.1 可視化

可視化是項目施工期間常見標準，肉眼可觀察到實物情況的一種簡稱。一般情況下，傳統項目施工過程中，項目施工圖紙需通過專業人士進行2D 設計，但是建筑項目零件信息通過圖形符號及線條進行呈現，技術人員只有具有專業的培訓及技術，方可把2D 圖紙中的內容轉變成3D 圖紙，這大大增加了建筑項目施工的難度。與以往2D 圖紙相對比，通過采用BIM 技術，能夠有效實現施工圖紙的可視化。通過將施工圖紙與三維立體的建筑模型相結合，能夠將圖紙上的內容直觀立體地展現給工程施工人員，讓技術人員及時掌握建筑項目施工的全過程，進而精準地進行項目施工。

4.2.2 協調性

通過利用BIM 技術，能夠有效地提高工程施工的協調程度，有效獲得各個工程構件之間的反饋和互動信息，而可視化主要是通過施工圖紙所實現的，能夠有效提高工程項目的設計、施工和最終的運營效率。在這種可視化的施工環境之下，通過采用BIM 技術，對提高整個工程項目部門之間的協調性有著積極的影響。若是在施工過程中各個管線布置之間存在著沖突，或者開展某項施工作業導致管線布置無法正常進行，那么只能暫停這項施工作業，最終影響工期。此外，人們利用BIM 技術，還可以將多種施工設計方案共同置于一個建筑模型中，能夠及時地發現施工過程中的磕碰問題，并及時給予解決措施，生成解決數據，這對于解決管線碰撞問題十分有效。除此之外，BIM 技術也可以科學合理布置地下排水、防火區域和電梯井等。

4.2.3 優化性

BIM 技術最為顯著的優勢就是三維碰撞技術，可以大幅度提高工程項目的施工管理水平。BIM 技術能模擬在后續過程中可能出現的碰撞問題，優化完善工程項目施工結構，最大限度避免出現施工質量問題，降低返工情況出現的概率，使工程施工朝著智能化、科學化的方向發展。

4.2.4 模擬性

BIM 技術既可以模擬工程建筑模型，還能夠模擬出在現實當中無法表現的事物。如在工程建筑的設計環節當中，為了能夠有效地對工程建筑進行模擬，人們可以采用熱能傳導、日照、緊急疏散等模擬系統對其進行模擬作業。在工程項目招標時，人們為了將三維建筑模型轉變為4D 模擬，便于更好地開展工程項目施工作業，可以將時間這一點加入其中。除此之外，人們再將工程造價這一點加入其中，使其變為5D 模擬，能夠有效地控制整個工程項目施工的成本。在工程建筑的運營階段，人們還需要制定在緊急危險情況下的方案，如舉行消防安全的疏散演練、發生地震時的逃生演練等。

5 基于BIM 技術的電力技改大修項目管理實施應用

電力技術改造和大修項目管理模式應以技改大修設計階段交付的模型為基礎，并根據電力技改大修的需要創建。根據工程項目的不同，電力技改大修模式分為深化設計模型、電力技改大修過程模型和竣工驗收模型。詳細設計圖紙應包括二維圖紙和必要的三維模型視圖。電力技改大修期間的BIM 應用包括以下幾點內容。

5.1 4D 施工模擬方案應用

在技改大修項目施工過程中，必須嚴格把控整個工程項目的施工進度，這也是技改大修施工過程中必須予以高度重視的環節。將BIM 技術應用到整個工程項目施工的全過程，能對施工現場模型、施工進度、施工資源進行模擬，并將各施工階段中的數據信息進行有效整合，同時按照時間維度構建完整的施工信息模型。

在此過程中，工程項目管理人員可以通過直觀立體的施工模型，了解各個階段中涉及的數據信息，有效降低了施工協調、管理工作的難度系數，還能將四維施工模型和具體的施工方案進行有機結合，從而實現設備、材料、勞動力、機械應用等資源的合理化配置，切實提高各項資源運用的經濟性和適用性。最后，利用施工模擬技術追蹤與管控工程項目的施工進度，還能為工程施工進度安排的合理性與實效性提供基本保障，精準識別工程項目的施工進度是提前還是滯后，進而推動整個工程項目施工地順利進行。

5.2 三維碰撞檢查應用

在技改大修項目正式施工前，相關設計人員需要結合工程項目的實際情況進行管線設計，并在此基礎上解決各種可能發生的構件碰撞問題。但在傳統2D 圖紙的局限性影響下，通常無法直觀清晰地了解個體及系統之間的碰撞問題，究其根本原因在于這種離散行為在不可預見性層面具有較高的可能性，由此導致設計人員極容易忽視后續施工中的碰撞問題。

但將BIM 技術有效應用到工程項目施工中，就可以通過三維碰撞檢測的方式排查后續施工過程中出現的硬碰撞或軟碰撞問題，同時不斷優化工程項目設計，真正意義上避免了后續工程施工中可能發生的返工現象或變更現象。此外，技改大修項目施工人員還可以借助BIM 技術更深層次地優化碰撞后的3D 結構設計，從而起到良好的施工模擬和交底模擬效果，真正為整個工程項目的施工質量提供基本保障。

5.3 施工進度管理

由于影響施工現場因素較多，在實際的管理過程中，管理人員很難直觀了解施工現場的進度情況，如果施工進度發生變化，也很難提供相應的協助。而引入BIM 技術構建協同管理平臺，可以有效結合施工進度、計劃與時間空間，通過建立4D 施工資源模型，使工作人員能夠做出資源的優化配置，提高其施工進度管理能力。利用BIM 技術可視化的特點，能夠充分結合施工進度與技術，動態展現施工過程，為相關決策提供更加立體直觀地描述。技術人員利用BIM 協同管理平臺，把總進度計劃導入平臺當中，關聯施工時間與計劃，通過系統模擬，檢查進度及計劃的可行性，再對其進行優化。此外，利用該管理平臺還可以分解總進度計劃，制定出細致到周的進度計劃，并通過平臺派發至各個階段的負責人手里，對實際的進度情況進行監控和記錄。

5.4 現場質量管理應用

對技改大修項目的施工質量進行管控時，可以借助質量數據信息進行全方位展示，并將其作為參建方控制項目質量的重要參考依據。技改大修項目施工周期短、施工難度高，其中還涉及了技術手段、參建方、人力資源、結構設計等方面的變更問題，因此在實際施工過程中通常需要匯總大量數據信息。在傳統數據統計模式下，項目管理人員通常很難實時掌控施工現場中的動態化質量管理信息，無論是數據匯總還是數據傳輸都需要耗費龐大的工作量，即便是指派專門的工作人員進行專項處理也會造成人力資源大量損耗。但在項目數據管理過程中科學融入BIM 技術就能有效解決以上問題，切實提高整個項目數據管理階段的工作效率，還能保證整個數據信息傳輸的真實性和可靠性。最后，將這些數據信息上傳到指定的云平臺后，還可以將其與BIM 模型進行有機結合，以此達到數據傳輸、存儲以及共享的目的（見圖1）。

圖1 施工質量信息管理流程

5.5 項目數據管理應用

電力技改大修項目時常涉及大量的數據信息，會在無形中增加施工的難度。而在項目施工過程中，運用BIM 技術可以構建信息交流平臺，實現各個參建方的資源、信息共享，實現良好的溝通，加強交流，提高工程項目的管理效率。BIM 技術還可以將有關的數據信息導出，在模塊化、集成化的管理模式的支持下降低施工現場管理難度，減輕了工作人員檢測現場數據信息的負擔。與此同時，BIM 技術能夠創建工程項目的造價信息，及時預防可能產生的風險，促使施工成本得到有效控制。此外，在核對項目施工過程中的數據信息時，BIM 技術提供了良好的信息查閱途徑，使得工作人員可以迅速處理發現的問題，使其具有時效性。

5.6 項目安全管理運用

在大修技改項目的安全管理中，應用BIM 技術可以識別風險源，對作業區域進行布局，模擬作業過程，在作業中定位和處理安全問題，作業后總結和共享安全管理。

當設備周圍存在隱患時，應及時有效地消除隱患，以避免設備損壞或故障時對電路產生影響。設備的日常維護主要是檢查設備的外觀和輔助部件，確保設備能夠穩定運行。

檢查設備周邊時還應進行檢修維護，確保不存在安全隱患或安全故障，減少設備的使用消耗，預防設備因長期使用造成壽命縮減；預防性檢修是對設備日常使用中易發生故障的零部件進行檢修，對易產生故障的零部件進行維護，以避免因設備老化導致日常使用過程中出現故障問題；預防性維護是指在日常使用中，為了延長設備的使用壽命，降低設備產生故障的頻率，保證電力系統供電的穩定性，對設備按階段進行有效維護。

BIM 技術的使用可以根據當前項目運行情況設置相應的管理和監督要求，從而建立更加穩定、完善的現場管理機制。項目現場分為車輛作業區、人員作業區、輔助作業區、設備管理區等，各區域有相應的監管和整合要求，要求嚴格按照相應制度進行規范化管理。對設計的眾多監督監管制度進行比較分析，有效總結項目現場的部署方案。

6 結語

綜上所述，BIM 技術是基于信息技術的一種先進管理建模技術，具有可視化和共享性的優勢，能夠應用在電力技改大修項目管理工作中，為管理人員帶來便利。因此，要充分認識BIM 技術的重要性，發揮其優勢，在電力技改大修項目建設中提升工作質量，確保電力系統能夠安全穩定、持續運行。