BIM 技术在选煤厂设备安装工程中的应用

年雪川

摘要：本文主要介绍BIM技术在选煤厂机电设备安装工程中的应用与效果，通过BIM技术的应用，降低了工程施工风险和工程成本，提高了施工质量，有效缩短工期。

关键词：BIM 设备安装 吊装模拟 碰撞检测

1、引言

采用BIM软件辅助进行项目管理，主要在职工培训、碰撞检查、可视化交底、模拟施工、方案优化、进度管理等方面进行应用，改进传统项目管理方法，建立基于BIM应用的施工管理模式和协同工作机制。明确施工阶段各参与方的协同工作流程，明确人员职责，制定管理制度。开展BIM应用示范，逐步实现施工阶段的BIM集成应用。

2、主要BIM技术应用点

2.1、职工培训。

利于BIM模型的可视性对职工进行各类培训。例如：新职工的入场培训、“四新技术”培训、工艺培训、安全培训等等。让职工更直观、更形象的接受培训，而不是大段的文字叙述和平面展示。BIM技术与VR技术联合后，就更能直观的体验到模拟场景。戴上VR眼镜，就能体验最为“真实”的安全教育课。“高空坠落的场景真像掉下去一样；在失火环境逃生的模拟场景中，很难看清路标指示；在漏电场景中，似乎真感到被电流击中；在机械作业旁被撞伤”等等，这些都是体验过VR后的真实感受。

2.2、碰撞检测

在大型复杂的建筑工程项目设计中，设备管线的布置由于系统繁多、布局复杂，常常出现管线之间、管线与设备之间或管线与土建结构之间发生碰撞的情况，给施工带来麻烦，造成返工或浪费，升职存在安全隐患。传统的施工流程中通过二维管线综合设计来协调各专业的管线布置，管线交叉的地方靠人眼观察，难以进行全面的分析，碰撞无法完全暴露及避免。管线交叉的处理均为局部调整，很难将管线的连贯性考虑进去，可能会顾此失彼，解决了一次碰撞，又带来别处的碰撞。

采用三维可视化BIM技术却可以使工程完工后的全貌在施工前就呈现出来，表达上直观清楚。模型均按真实尺寸建模，传统表达予以省略的部分均得以展现，从而将一些看上去没有问题，而实际却存在的深层次的问题暴露出来。利用其碰撞检测的功能，在施工前快速、全面、准确的检查出设计图纸中的错误、遗漏及各专业间的碰撞等问题，从而减少施工中的返工。这不仅能及时排除项目施工环节中可能遇到的碰撞冲突，更大大提高了施工现场的生产效率，降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

2.3、方案优化。

施工方案对于工程质量、成本、进度等方面有着重大影响：施工方案的科学性及合理性，是直接影响工程质量的最主要因素；施工技术的先进与否、施工工序的顺序是否科学合理等对工程成本及进度起到了决定性作用。但目前大多数施工企业主要依靠技术人员的施工经验及借鉴类似工程相关经验来编制施工方案，对于不同工程项目而言，项目的各种情况都不尽相同，因此依靠或借鉴工程经验来编制施工方案必然存在许多风险及不确定因素。

在工程项目中基于BIM 的施工方案优化主要包括三个方面：一是施工方案场地布置的优化，包括总施工场地布置优化、各阶段施工现场布置优化等；二是对施工机具的优化，主要体现在施工机械的选择、施工机械行进路线优化等；三是对施工技术方案的优化，主要体现在施工工艺流程优化、施工工序优化等。

在基于BIM技术的施工方案优化过程中，根据项目特点制定主要施工方法，并利用BIM技术对主要施工方法进行模拟分析，主要是针对施工方法的合理性进行论证，确定主要工程的施工方法。

2.4、技术交底。

传统的项目管理中的计算交底通常以文字叙述为主，技术人员以口头方式对工人进行交底。这种方式存在着最大的弊端，工人在理解时存在困难，尤其是对于一些抽象技术术语、复杂工序、复杂节点，工人更是摸不着头脑，交流过程中容易出现理解错误或是理解困难。工人一旦理解错误，将存在较大风险的质量和安全隐患。利于BIM模型或制作成动画对于复杂工序、复杂节点等进行交底。BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。通过这样的方式进行交底，工人会更容易理解，交底的内容也会更彻底。从现场实际实施结果来看，效果显著。

2.5、进度管理。

传统工程管理中，进度计划以横道图为主，其次还有网络图，但这两种进度进度计划表达方式都比较抽象，对于专业的施工人员来说，也会经常出现不能完全了解图形涵义的情况，造成造成进度计划传达受限；还有组织协调难度大，参与方数量太多；进度计划缺乏灵活性，工程进度计划死板，难以调控。进一步研究原有，发现这些问题主要是由信息传递不流畅造成信息丢失、信息不流通而引起的。

而在基于BIM 的进度管理中，进度计划报表不再是单调的表格和文字，而是直观、明了的三维仿真模型，项目各参与方可以通过任意视角对模型及细部进行核查。进度协调会中，通过以模型方式把各参与方进度报表进行展示，直观将问题暴露出来，并制定合理处理方案。

将进度计划与BIM模型结合起来，制作出进度模拟视频。通过模拟视频在模拟过程中能从模型的颜色变化直观的表现出项目施工进度情况，进行计划进度和实际进度的对比找出差异，分析原因，合理制定施工计划、精确掌握施工进程，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置，对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期，降低成本，提高质量。

3 结束语

将BIM技术与施工方案、模拟和监测相结合进行虚拟施工，避免了资源的消耗，通过可视化的过程却可以了解施工的过程和结果，提前发现施工问题，进而对施工方案不断的整改优化和完善，消除施工隐患，找出最佳施工方案，不但可以降低返工成本和管理成本，同时还可以降低风险和缩短工期，实现人力物力资源的合理配置，同时可提高项目管理人员对施工过程的管控能力。

随着我国建筑行业的飞速发展，BIM技术在建筑工程管理中也逐渐得到了有效的应用，运用先进的技术在项目管理上进行创新，为设备安装工程的管理创新提供不竭的动力，使设备安装工程的管理更加科学。

参考文献：

朱佳佳 《BIM技术在项目进度管理系统中的应用》 项目管理技术 2014（5）

游园欣 《BIM技术在机电安装工程中的应用》 设备工程 2018（1）