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110kV预制装配式变电站工程中BIM技术的运用

来源:新疆大学 作者:贺东清
发布于:2020-08-10 共12642字
    摘 要
   
    随着国家电网建设力度加大,电力工程项目管理力度逐步提高,对电力工程质量、成本、进度管理等方面的要求越来越高,传统的变电站工程建设已无法满足电力改革发展的要求。近年来,预制装配式技术和 BIM 技术的推广式发展及应用逐步成熟,论文通过 BIM 技术和预制装配式技术与传统的电力工程系统中变电站工程项目管理模式相结合,探索变电站工程项目精细化管理,选题针对新疆地区变电站项目未来发展应用,具有现实意义和工程参考价值。
   
    论文通过 110kV 变电站工程项目,对工程项目全生命周期中可研规划阶段,设计阶段,施工阶段,运维阶段等各阶段工程项目管理应用 BIM 技术和预制装配式技术进行研究分析,得到加入 BIM 技术后,可研阶段中评审流程整体可缩减 1-2 个月,同时大大减小技术、预算、成本等人力资源投入、提高工作效率;设计阶段基于 BIM 技术的预制装配式变电站通过模型分析,实现了各专业的协同工作,对变电站整体进行评估分析,使得设计符合工程实际;施工阶段利用整体信息数据模型实现 BIM4D、BIM5D 分析,合理分析场地,分配材料堆放位置,仿真模拟动态施工过程,进度,施工工艺,完成在线指导培训,根据进度合理备料,安排采购,安全培训等,实现科学的精细化管理;运维阶段可利用该模型看到所有记录信息,在可视化仿真模拟的情况下,清楚的看到各构建筑物设备之间的相对位置关系,降低资料遗失风险和避免查找文件繁琐困难的问题。
   
    最后利用平衡计分卡对项目实际应用成果进行分析,得出对工程项目效益影响最显着的因素,利于未来项目建设实现工期成本控制,打造绿色精品工程。
   
    关键词:BIM;预制装配式;精细化管理
   
    Abstract
   
    With increased national power grid construction, improving power engineeringproject management, the quality of electric power engineering, cost, schedulemanagement demand is higher and higher, the traditional substation projectconstruction have been unable to meet the requirements of electric power reform anddevelopment. In recent years, the promotion development and application ofprefabricated technology and BIM technology are gradually mature. This paper, bycombining the BIM technology and prefabricated technology with the traditionalsubstation project management mode in the power engineering system, explores thesubstation project fine management, and selects a topic for the future developmentand application of substation projects in xinjiang, which has practical significance andengineering reference value.
   
    Through the 110kV substation project, BIM technology and prefabricatedassembly technology are applied to the project management in the whole life cycle ofthe project in the stages of feasibility study planning, design, construction, operationand maintenance. After the addition of BIM technology, the overall review process inthe feasibility study stage can be reduced by 1-2 months, greatly reducing the input ofhuman resources such as technology, budget and cost, and improving work efficiency.
   
    Design phase based on BIM technology of prefabricated substation through modelanalysis, achieved the professional work together, to evaluate the overall substationanalysis, makes the design conforms to the actual engineering; Construction stage byusing the overall information data model to realize BIM4D, BIM5D analysis,reasonable analysis field, distribution of material stack location, dynamic constructionprocess simulation, process, construction technology, to complete the onlineinstruction training, according to the progress of the preparation, reasonablearrangement of purchasing, safety training and so on, to realize the fine managementof science; In the operation and maintenance stage, this model can be used to see all the recorded information. In the case of visual simulation, the relative positionrelationship between the equipment in each building can be clearly seen, so as toreduce the risk of data loss and avoid the cumbersome and difficult problem offinding files.
   
    Finally, the balanced scorecard is used to analyze the actual application results ofthe project, and the factors that have the most significant impact on the benefits of theproject are obtained, which will help the future project construction to achieve thecost control of the construction period and create green high-quality projects.
   
    Key words: BIM; Prefabricated; Fine management.
   
    目 录
   
    摘 要............................................................................................................................ I
   
    Abstract.........................................................................................................................II
   
    1 绪论............................................................................................................................1
   
    1.1 选题背景.........................................................................................................1
   
    1.2 研究意义.........................................................................................................2
   
    1.3 国内外研究现状..............................................................................................3
   
    1.3.1 国外 BIM 技术的发展.........................................................................3
   
    1.3.2 国外预制装配式技术的发展...............................................................4
   
    1.3.3 国内 BIM 与预制装配式技术的发展.................................................5
   
    1.4 研究内容和技术路线.....................................................................................7
   
    1.4.1 研究内容..............................................................................................7
   
    1.4.2 技术路线..............................................................................................8
   
    2 BIM 技术和预制装配式技术理论分析....................................................................9
   
    2.1 BIM 的技术理论分析.....................................................................................9
   
    2.1.1 BIM 的基本概念..................................................................................9
   
    2.1.2 BIM 的工作机制..................................................................................9
   
    2.1.3 BIM 的主要特点................................................................................12
   
    2.2 预制装配式技术理论分析...........................................................................13
   
    2.2.1 预制装配式技术起源与特点............................................................13
   
    2.2.2 预制装配式技术的工作原理............................................................14
   
    2.3 BIM 技术和预制装配式技术应用软件.......................................................17
   
    2.3.1 Revit 软件...........................................................................................17
   
    2.3.1 Bentley 软件.......................................................................................19
   
    2.4 BIM 技术和预制装配式技术发展分析.......................................................21
   
    2.4.1 传统变电站工程模式的缺陷............................................................21
   
    2.4.2 基于 BIM 的预制装配式技术应用的优势......................................22
   
    2.4.3 BIM 技术和预制装配式技术应用的意义........................................23
   
    2.5 本章小结.......................................................................................................23
   
    3 构建基于 BIM 技术的预制装配式变电站应用管理框架体系............................24
   
    3.1 管理目标的定位...........................................................................................24
   
    3.2 基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程项目管理内容.........................25
   
    3.3 基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程项目管理框架.........................26
   
    3.4 基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程项目管理方案.........................27
   
    3.4.1 基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程质量管理方案..............27
   
    3.4.2 基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程成本管理方案..............29
   
    3.4.3 基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程进度管理方案..............31
   
    3.5 本章小结.......................................................................................................32
   
    4 基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程应用模拟............................................33
   
    4.1 工程概况.......................................................................................................33
   
    4.2 变电站建模软件的选择——采用 SWOT 分析法.....................................33
   
    4.3 基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程各阶段应用...............36
   
    4.3.1 项目前期规划阶段 ......................................36
   
    4.3.2 设计阶段 ..............................................39
   
    4.3.3 施工阶段 ..............................................42
   
    4.3.4 运维阶段 ..............................................45
   
    4.4 本章小结 ...................................................47
   
    5 基于 BIM 技术的预制装配式变电站应用效益评价......................48
   
    5.1 应用评价分析 ...............................................48
   
    5.1.1 常用评价方法分析及比选................................48
   
    5.2 构建效益评价指标体系 .......................................49
   
    5.2.1 效益评价目标 ..........................................49
   
    5.2.2 效益评价原则 ..........................................50
   
    5.2.3 效益评价构建路线 ......................................50
   
    5.2.4 基于 BIM 技术的预制装配式工程应用效益评价指标和频数统计分析.........................................................51
   
    5.2.5 基于 BIM 技术的预制装配式工程应用效益评价指标优化调整 .52
   
    5.2.6 基于 BIM 技术的预制装配式工程应用效益评价指标确认 .....52
   
    5.3 基于 BIM 技术的预制装配式工程应用效益评价分析 ..............55
   
    5.3.1 基于层次分析法的评价指标方法 ..........................55
   
    5.3.2 基于层次分析法的评价指标权重赋于 ......................57
   
    5.4 本章小结 ...................................................60
   
    6 结论与展望.......................................................61
   
    6.1 结论 .......................................................61
   
    6.2 展望 .......................................................62
   
    参考文献...........................................................63
   
    附录...............................................................65
   
    致谢...............................................................68

    1 绪论
 
  
    1.1 选题背景

   
    我国人口基数较大,电量消耗常年居于全球前列,新数据显示,2018 年,全国电力供需总体宽松。全社会用电量达到 6.8 万亿千瓦时,全口径发电量约7.0 万亿千瓦时,均比同期用电量有约 8.5%的提升。截至 2018 年底,全国发电装机容量将近 20 亿千瓦,增幅较大。全年发电设备平均利用小时数与全年火电设备平均利用小时数与同期相比分别增加 73 小时和 143 小时。因此,为保证中国最广大人民的用电需求,我国电力行业的建设发展至关重要。
   
    2019 年,对于电力现货市场建设方案,国家能源局要求必须合理设计、统筹协调、健全运行机制、强化运营能力、规范运营平台、完善配套机制,这一系列电力改革举措要求体现出了国家对电力市场改革的决心,也标志着我国电力系统的运营建设和配套设施正在不断完善和提升。

电力工程硕士论文
   
    随着我国电力迅速发展,结构模式不断完善,为了提高我国供电质量,“十三五”期间,国家计划增建 8000 座智能变电站。就目前我国变电站建设情况来看,由于对项目把控不够,协调不足,造成了大量不必要的浪费,这种粗犷型的发展模式面临着很多问题:
   
    (1)项目用地估计不足,造成用地浪费,土地费用增加;(2)传统模式的变电站建设成本较高,差不多超出预算花费的两倍;(3)项目的最终建设成本往往超出预算;(4)由于前期组织管理不善等因素,造成工期延长或后期施工阶段工期压缩;(5)规划设计与项目实际脱离;(6)噪音、粉尘、生产垃圾等对周边环境造成了一定污染;(7)受到气候时节的影响,冬季无法施工或施工困难。
   
    社会在发展,科技在进步。在我国信息化进程的发展道路上,越来越多的新技术,新工艺,新材料在工程建设中得以应用,让信息技术与实际相结合,不断促进工程建设生产效率的提高和信息化程度的发展,使得越来越多工程建设过程中可能遇到的问题以及造成的额外成本能够在前期策划阶段得以识别与避免。
   
    随着国家电网建设力度加大,电力工程项目管理力度逐步提升,对电力工程进度、成本、风险管控等方面的要求越来越高,传统的变电站工程建设已无法满足电力改革发展的要求。近年来,预制装配式建筑和 BIM 技术的推广发展及应用逐步成熟,逐步占据主导地位,这也使得转变这种传统发展模式的有了转机。
   
    BIM,这个英文词汇在我国工程领域已广为人知,其英文全称为“BuildingInformation Modeling”,因其本身具备一个完备的信息模型化的过程,故又名建筑信息模型,BIM 技术已经逐步在我国建筑行业起到引领作用,但目前在电力工程领域应用偏少,软件技术的应用也没有建筑行业成熟。通俗的来讲,BIM 技术是一种集合体,它提供了一个平台,利用各种信息数据建立模型,并结合工程全生命周期的方案、设计、施工等各阶段目标辅助管理的一个分析过程。BIM技术透过模型结合现代工程管理理念,展现了将虚拟思维转变为肉眼可以观看,数据可以分析的实体数字化技术能力,不仅在建筑工程领域正在稳步发展,也为电力工程领域有着很大的启迪作用。
   
    装配式建筑正在逐步向建筑构件的标准化、工业化和产业化大力发展。装配式建筑具有绿色、节能、环保等特点,对资源的占用率较低,从而避免了较多的资源浪费;工厂化的生产制作,相对传统项目建设而言,减少了大面积的污染,同时,使得建设更加快捷、简单。针对于现在大力推广的设计标准化、组合模块化、生产工业化、施工集约化等装配式技术理念亦渐渐深入人心,因为这正在推动着电力工程及建筑工程建设逐步向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化管理的方向快速发展。
   
    本文通过对我国现有变电站建设技术的研究,并基于现有的科学技术知识应用发展的相关信息和潜在前景,将 BIM 技术和预制装配式技术与传统的电力工程系统中变电站工程项目管理模式相结合,以项目管理“三管三控一协调”核心理念为指导,初步探索研究二者结合下变电站工程项目实现精细化管理应用的可能性,并研究分析变电站工程项目“智能化”的落地实施应用方向。
   
    1.2 研究意义
   
    预制装配建筑采用在工厂生产将建筑物所需的所有构件进行批量化预制生产,这与相对于传统现浇钢筋混凝土和砌体建筑建筑现场施工养护的工艺完全不同,可不受天气、温度等影响因素限制。
   
    根据预制装配式建筑与生俱来的特性,使其天然具备“高效、节能、环保、绿色、经济、安全、周期短”等诸多优点。远远超越了传统建筑建造模式。
   
    另一方面,通过 BIM 技术的应用,利用 BIM 技术数据收集便利,便于转换输出,具备协同工作效应,更加立体直观,可视化等优良特点,可以在项目早期就了解方案的技术经济可行性,从而做出更加明智、更加有利于可持续发展的决策,进而节约成本,缩短项目交付时间,辅助施工管理,减少设计及施工管理失误率等等。从而打造出高效、精致、安全、经济的优质工程。
   
    对于电力工程领域的变电站项目,将 BIM 技术与预制装配式技术二者有效的结合在一起并应用于变电站项目建设发展,不仅可以有效提高变电站项目的前期规划、建筑设计、生产和施工的效率,还可为该模式下变电站工程项目更深层次的发展提供参考。而且还可以在预制装配式变电站结合 BIM 技术应用的建设中,摸索出一条较为系统,标准,完整,可进行整合推广的精细化管理流程,对后期变电站项目的质量、成本、进度管理指导意义巨大。
   
    现如今,我国电力工程行业正在处于高速发展过程中,正在逐渐朝向更加节能、更加环保、更加规范、更加智能的方向发展。因此,在未来变电站的建设中,将预制装配式技术与 BIM 应用技术的结合,对变电站的工程项目精细化管理研究是十分有意义的。

电力工程硕士论文
   
    1.3 国内外研究现状
  
    1.3.1 国外 BIM 技术的发展

   
    1975 年“BIM 之父”Eastman教授在其研究的课题“Building DescriptionSystem”中提出“acomputer-based description of-a building”,建立立体量化模型,从而提升工程建设效率。2002 年,Autodesk 公司副总裁 Phil Bernstein 向美国建筑师协会(AIA)提出了建筑信息化模型的设计理念,Building InformationModeling 一词慢慢走进了人们的视野。截至 2015 年 7 月美国的 BIM 标准发布了第三版。这也从侧面体现出在美国,BIM 技术的发展速度何其迅猛。
   
    体验到 BIM 技术带来好处的新加坡政府,坚持强制性要求其国家内的相关企业必须使用,一直到后来,强制新建建筑必须全面采用 BIM 技术。为了鼓励 BIM 技术的发展,政府还成立了 BIM 基金。
   
    挪威、丹麦、瑞典和芬兰等北欧四国是最先推行 BIM 建模的国家,IFC 标准的开放性无疑为 BIM 技术的进一步推广应用提供了便利条件。此外,北欧国家冬季漫长且非常寒冷,对于建筑施工周期要求较高,这也促使了预制化建筑的萌芽发展。同时,这也导致了这些国家及早地进行了 BIM 的部署。BIM 技术的发展主要是企业的自觉行为,北欧四国政府不做强制推行。
   
    在日本,有“2009 年是日本的 BIM 元年”之说。自 2009 年开始,BIM 在日本本国内大范围推广,越来越多的政府、企业使用。到 2012 年,《日本 BIM指南》的问世,更是为大多数使用 BIM 的企业单位提供了理论依据,使得 BIM的标准得以统一进而更大范围的使用。
   
    韩国在运用 BIM 技术上十分领前。政府部门要求:2010 年,在 1~2 个大型工程项目应用 BIM;2011 年,在 3~4 个大型工程项目应用 BIM;2016 年前,全部公共工程应用 BIM 技术。2010 年 1 月,新发布的《建筑领域 BIM 应用指南》明确阐述了在 BIM 技术应用过程中技术控制要点和注意事项。
   
    还有澳洲,英国等国家都在早期注意到了 BIM 技术的优势,纷纷在国内进行推广发展,并且取得了一定的成就。
   
    国外对 BIM 技术的应用发展较为成熟完善,接受度较高,在理论研究上系统性较强,侧重于理论创新,发散性思维,主张采用跨领域,跨学科等相结合的方式进行集成应用推广,而且各国政府均大力支持该项技术的应用,使得该技术普及化程度较高,但是由于各国对于 BIM 技术的测度标准不一致,考虑的考核因素不一致,造成目前尚未形成一种成熟统一的,被大家普遍接受的方法来切实论证BIM 技术应用带来的切实效果。
   
    1.3.2 国外预制装配式技术的发展

   
    随着科学技术的迅猛发展,建筑业的发展也呈现出了蓬勃的生机。在众多国家,建筑业被视为经济支柱。在发达国家,建筑工业化的要求越来越高,以建筑部件工厂化预制和装配化施工为标志,建筑产业现代化已是大势所趋。
   
    日本近年来建造了许多装配式结构体系建筑工程,它在装配式建筑结构体系建筑方面的研究世界领先。瑞典是全球建筑工业化程度最高的国家,其建筑工业化程度到达 80%以上。美国、英国、德国等发达国家的建筑工业化程度也相当高。
   
    (1)20 世纪 50 年代以来,日本大规模发展保障性住房,在这一契机下持续推进建筑产业现代化,多措施多渠道发展装配式建筑。2015 年日本国土交通省数据:在新建建筑中按照结构类型划分,41.4%为木结构建筑 ,37.9%为钢结构建筑,20.1%为钢筋混凝土结构建筑。在新建住宅中,55.5%为木结构住宅 ,18.1%为钢结构住宅 ,26.3%为钢筋混凝土结构住宅。
   
    (2)美国建筑工业化标准规范齐全,以市场化发展为主,标准化通程度较高。早在 1997 年,美国新建住宅 147.6 万套,其中预制装配式住宅就达到了113 万套。
   
    (3)英国积极推动装配式建筑的发展。通过新产品开发、集约化组织、工业化生产,政府要求建筑生产领域实现“成本降低 10% ,劳动生产率提高 10%,时间缩短 10%,缺陷率降低 20%,事故发生率降低 20%,最终实现产值利润率提高 10%”的具体目标。
   
    (4)德国鼓励不同类型装配式建筑技术体系的研究,已逐步形成了适用范围更广的通用技术体系;再进一步推进规模化应用,降低成本,提高效率方面已取得了一定的成效。
   
    (5)法国作为全球推行装配式建筑最早的国家之一,装配式建筑以预制装配式混凝土结构为主,钢结构、木结构为辅;采用的预应力混凝土装配式框架结构体系,装配率可达 80%。以此同时,建立模数协调原则,推动通用体系建设。
   
    (6)新加坡建立易价评分体系,从设计着手减少建筑工地现场工人数量;以法规形式大力推广装配式建筑的发展,进一步改进施工方式,提高施工效率。

   
    1.3.3 国内 BIM 与预制装配式技术的发展
   
    近些年来,BIM(Building Information Modeling)建筑信息模型技术在我国蓬勃发展。利用 BIM 软件,工程师建立三维模型,该模型能提供完整的建筑工程信息库以及整个生命周期的建筑信息模型服务。
   
    放眼全球,三十年来装配式建筑发展迅速,但我国仍处于起步阶段。目前,我国装配式建筑主要运用于住宅产业化项目中,即将预制的混凝土构件PC(Prefabricated Concrete)利在工厂统一进行加工生产并养护,随后运输至项目现场直接吊装,拼接施工。显而易见,装配式建筑具有污染少、工期短、施工灵活便捷、质量安全可靠等特点。随着装配式建筑的进一步发展,以及技术的发展和成熟,BIM 技术将大量应用于装配式建筑中。
   
    对于传统变电站项目,BIM 技术通过 BIM 平台管理,以集成土建、电气模型为载体,将施工的诸多过程信息集成到一个平台(包括施工中的进度、合同、成本、工艺、质量、安全、图纸、材料、劳动力等)。利用 BIM 模型为施工过程中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等关键过程提供工程量、资源量、预计时间等关键信息,以此促进各班组之间的有效决策,实现精细化管理;并且减少施工变更,缩短工期,从而控制成本,提高质量。
   
    虽然 BIM 技术的应用有效缩短了工期,控制了成本,但是对于传统变电站建设带来的噪声,粉尘,建筑垃圾等环境污染问题,施工时间受到气候季节性影响的问题,同时,对于人为疏忽造成的建筑质量、美观效果较差以及受限于现场的施工条件等一系列问题仍然普遍存在。
   
    预制装配式技术则能很好地弥补这些问题,其外观质量优良,不受现浇混凝土的限制,容易与钢构件结合,且预制构件厂机动性高,可以方便生产构件。与此同时,具有可免防火施工、免打底粉光、免搭架外装修的特点,因此整体工期速度快于钢结构;且预制外墙板表面可以做各种面饰处理;预制夹心保温外墙板容易实现,有效的避免了外保温易脱落及内保温被破坏的问题。采用现浇工地需使用大量工人,而预制装配式建筑具有现场用工较少的优点。这些优点刚好弥补了 BIM 技术的应用所遗留的缺点。另一方面,预制装配在施工过程中,由于装配施人员对材料构件的了解不够,安装过程中常常会出现装配错误、碰缺等问题,BIM 技术则弥补了这一缺点。
   
    朱旭鹏结合工程实例,介绍了装配式建筑结合 BIM 技术在建模过程中针对构件设置的一些注意事项。刘亚楠等进一步补充了预制构件建模过程中的要求,并大胆提出统一标准族库的建议,使得建模更为快捷方便,资源共享,提高工作效率;同时建议可实行 VR 虚拟可视技术,对已完成模型进行虚拟模拟,实现碰撞检查,提前规避风险的目的;刘俊娥等研究表明,BIM 技术可应用于装配式建筑的全生命周期建设当中设计规划阶段,生产制造阶段和施工维护阶段,通过合理的管控,从项目的全生命周期角度分析指出两者结合可大幅度降低建设成本,有效减少施工周期的优势;孙玉进一步补充说明了,统一协调的实现模拟施工,发现存在的问题并提出有效的解决方案,准确的体现装配式建筑在装配过程中的次序,直观的为施工人员展示建筑物的装配过程。协助完成现场施工管理,提升效率,节约成本。叶浩文等则是基于国家大力推广信息化发展应用报告,响应国家政策,为实现建筑全产业链的信息交互及共享,发挥管理优势,提出建立以BIM 为基础的建筑加互联网的信息平台,这对提高全产业链的效率和项目管理水平提供了可能。李红提出对于目前装配式建筑的 BIM 技术应用可借助 BIM 平台并融合更多的先进软件技术,完成场址分析,实现优化施工方案,进行电脑模拟现场复杂施工区域情况,提前做好规划和管理方案。
   
    通过上述研究实例不难发现,虽然我国在 BIM 与预制装配式技术方面的发展起步较晚,但是随着近几年的发展,各方面都呈现出较好的发展情况,尽管陈冉指出二者结合应用存在政府支持力度不明显,建设单位推动力不足,BIM 技术人才紧缺,设计、施工方抵制;总体上 BIM 成本高,装配式建筑 BIM 标准化较难等障碍,但随着现代技术发展,国家政策扶持,这些障碍将一一改变,也为以后项目的创新型研究提供良好的发展契机。
   
    …………由于本文篇幅较长,部分内容省略,详细全文见文末附件
 
   
    6 结论与展望
 
   
    6.1 结论

   
    随着科学技术的快速发展进步,愈来愈多的新技术、新工艺、新方法不断应用到工程项目管理中去。希望新技术、新工艺、新方法在建筑行业、制造行业等其他领域应用的同时,对传统的变电站工程,也进行推广应用。本文主要结合现如今在我国发展较为成熟的 BIM 技术和预制装配式技术二者,大胆的应用在变电站工程项目中,从而希望能够实现传统的变电站工程项目的精细化管理,为电力工程领域新技术、新工艺、新方法的应用推广做出一定贡献。本文得出的结论具体如下:
   
    (1)根据我国传统工程项目的缺陷,分别详细分析了 BIM 技术和预制装配式技术在工程项目应用过程中的优势和特点。提出了将 BIM 技术和预制装配式技术应用应用于传统变电站的想法,为未来基于 BIM 的预制装配式技术应用的变电站工程应用推广提供了参考。
   
    (2)结合 BIM 理论和实际应用情况,从生命周期的角度,构建基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程项目的管理框架体系,并分别从管理目标定位和管理内容上研究制定了基于 BIM 技术的预制装配式变电站工程项目的质量管理方案、成本管理方案、进度管理方案,为预制装配式变电站工程实现精细化管理的目标提供了理论基础和保证。
   
    (3)以某 110kV 变电站为例,通过加入 BIM 技术后,可研阶段中评审流程整体可缩减 1-2 个月,同时大大减小技术、预算、成本等人力资源投入、提高工作效率;设计阶段基于 BIM 技术的预制装配式变电站通过模型分析,实现了各专业的协同工作,对变电站整体进行评估分析,使得设计符合工程实际;施工阶段利用整体信息数据模型实现 BIM4D、BIM5D 分析,合理分析场地,分配材料堆放位置,仿真模拟动态施工过程,进度,施工工艺,完成在线指导培训,根据进度合理备料,安排采购,安全培训等,实现科学的精细化管理;运维阶段可利用该模型看到所有记录信息,在可视化仿真模拟的情况下,清楚的看到各构建筑物设备之间的相对位置关系,降低资料遗失风险和避免查找文件繁琐困难的问题。
   
    (4)利用平衡计分卡对项目实际应用成果进行分析,得出对工程项目效益影响最显着的因素,利于未来项目建设实现工期成本控制,打造绿色精品工程。
   
    6.2 展望

   
    该论文只对预制装配式变电站的 BIM 技术应用的四个阶段进行了研究分析,针对我国现存的标准不统一,工业性制造困难等问题,在本文研究成果的基础上,还可以考虑从以下几个方面进一步开展研究:
   
    (1)根据预制构件工厂统一生产的特性,针对预制装配式变电站,在前期可研规划阶段、设计阶段、施工阶段、运维阶段的应用基础上,可以将预制构件生产运输这一阶段加入进来进行更为全面的应用研究。
   
    (2)文章中仅通过一种平衡分析法评价预制装配式变电站的 BIM 技术四个阶段的应用效益,缺少说服力,后期可采用多种效益评价方法对相关结论进行验证,增强结论的可靠性、科学性。

    参考文献

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    [2] 张建平,王洪钧.建筑施 4D++模型与 4D 项目管理系统的研究[J].土木工程学报,2003,36(3):70-78.
    [3] 刘舒,张宇峰,张月.装配式建筑在变电站中的应用,水电工程,2015.
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作者单位:新疆大学
原文出处:贺东清. 基于BIM技术的预制装配式变电站的工程应用研究[D].新疆大学,2019.
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