践行“六大控制七个零”和“充分准备、一丝不苟、万无一失、一次成功”的工程建设全过程精细化管理理念,落实“标准化、集约化、一体化、契约化”基本管理原则。
凝练良好实践,聚焦经验反馈,构建知识管理体系,主动作为、创新优化,助推全产业链工程建设管理能力协同进阶,打造中核集团特色现代卓越工程管理标杆模式。
中国核工业第五建设有限公司所承建的某核电工程常规岛建设项目面临如下施工难题:DN80以下管线设计不明确,二次设计工程量大;合同额小成本控制难度大;工期紧张,施工任务重;质量要求高,安全管理严格。基于此,项目部确定BIM技术应用的实施原则为有利于项目协同管理、有利于核电项目海量数据的集中处理、有利于核电项目管理的落地实施。因此,中核五公司开展基于BIM的数字化建造技术应用研究,致力于提高安装效率、降低劳动强度、缩短安装周期、节约施工成本,实现数字化转型升级,助力于工程降本增效及企业管理创新优化。
成立BIM实施组织机构,建立BIM标准化体系,制定施工方案与实施计划,全力保证完成既定目标。
实施准备阶段,开展调研分析,确定应用点,具体包括:收集各专业BIM模型属性信息,确定各专业BIM属性信息及细度;调研各部门BIM应用方向及需求,调研深化设计出图规范及要求,规范深化设计流程;调研BIM软件与公司管理平台的融合性,完成多平台互通,协同管理;调研国内VR技术、软硬件信息。
进行数字化模型创建。数字化模型作为BIM技术应用的基础,为其后续的可视化、材料统计、深化设计等提供基础保障。项目部共完成模型搭建6207个,暖通设备、机械设备构件库、管道等级库各一套,以保障后续的应用研究。
施工方案可视化应用。传统施工方案交底均通过文字、图纸描述等形式向施工人员传达。受施工人员工作经验以及理解水平的影响,交底质量及效果难以保证,特别是对于复杂且危险性较大的工程,交底质量直接影响到施工质量以及施工人员的安全。应用BIM建造可视化技术,其意义在于将施工方案进行动态演示,以提升作业班组人员对方案的理解,降低施工错误风险,极大提高施工交底效率及质量bd半岛体育,保障施工安全。可视化交底的应用,促使项目部顺利完成1号机组全部重大施工活动,保质保量完成施工任务。
管综深化设计。应用BIM数字化建造技术合理地对DN80以下小管、仪表管、电气次托盘等进行深化设计,使其设计排布的管线既经济高效、又避免了专业间冲突,极大提升了深化设计工作效率,节省了人员投入,减少了现场因碰撞、空间排布不合理等缘故造成的工期损失。同时编制管综深化设计规范书,规范了管综深化设计工作,给参加深化设计的工作人员提供操作指导。项目部共完成各专业二次深化设计图纸2300余张,且全部一次性通过现场验收,大大提高了质量验收合格率。
设计问题审查及处理应用。相关核电项目设计“错综复杂”,设计院与厂家分交模糊。而基于BIM数字化建造技术进行设计问题审查,目的和意义在于提前发现设计问题,提高图纸会审工作效率,使问题得以提前解决,节约工期,避免返工造成的人、材、机的浪费。实践中将创建好的单个模型进行组装,通过碰撞检查功能,检查模型中存在的碰撞区域,对碰撞形成的原因进行分析。施工准备阶段,通过该应用提前发现设计问题254处,为项目节约工期约30天,直接经济效益约400余万元bd半岛体育。
工程量对比分析应用。应用BIM数字化建造技术,从各专业模型中抽取工程量,与设计图纸工程量进行对比分析,其目的和意义在于验证从BIM模型中提取工程量的准确性,提高图纸扒量工作效率,为后续的采购、预结算提供依据。通过比对发现,在管道方面,模型抽取的工程量与图纸工程量仅相差不到3%bd半岛体育,风管保温方面更是最大相差仅6.4平方米,BIM数据可用。
BIM5D进度可视化应用。BIM5D技术是在传统的BIM3D模型中集成进度计划表和预算文件,让三维模型拥有时间和费用多重属性,集成进度、造价、资源、管理等信息,对施工过程进行动态模拟,适时监控项目的进度和成本变化。项目部细化汽轮机主线计划进度条目,对现场施工逻辑和施工进度进行可视化模拟,进一步优化施工逻辑3处,优化工序4项,发现人力计划与施工计划的匹配性问题3个,优化主线天。
协同平台部署及质量导航地图中的应用。全面部署应用BIM协同平台,覆盖至班组长等各级人员,实现模型轻量化,快速浏览、模型组合、属性查看、材料管控、进度对比等功能应用,可满足项目各级人员实时进行模型查看,便于参考模型与实体建筑完成情况对比。
基于BIM协同应用平台,利用BIM软件集成化平台录入,在模型中添加质量事件、经验反馈等相关施工信息。通过BIM数字化建造技术进行问题的系统管理、记录及查看,为现场施工提供借鉴及相关的经验反馈,提升施工质量。
BIM+VR安全管理及漫游。结合虚拟现实技术,对项目施工阶段实际情况进行分析,选用安全模型构件库中适用于该厂房施工阶段的安全模型,并进行标准化的安全模型布置,以提高现场各专业施工时的安全可靠性,促进文明施工。同时组织项目各级人员进行安全体验,提高现场施工人员的临边防护、防坠落等安全意识,提高安全管理水平。
BIM数字化建造技术在该核电项目场地规划、技术准备、现场施工等阶段的全面应用,使得项目进程更加畅通无阻、层序分明。结合项目施工重难点,解决制约现场实际施工问题,极大提高了现场施工效率,降低项目成本,带来的经济与社会效益显著。
在项目准备阶段,对设计图纸的审查、设计问题的提前发现处理,以及在施工阶段,对施工方案的逻辑及工序的优化、施工方案的提前论证等,提高功效,节约工期,避免返工,直接经济效益约700万元。
BIM数字化建造技术应用研究基于在该项目1号机组中的应用,为2号机组以及各类型核电项目建设起到借鉴意义。BIM技术培训方面,采用非脱产式培训,既满足现场实体工作人力要求,同时培养员工BIM技术能力,为项目后续提供BIM技术应用提供保障。与此同时,中核五公司积极参与各类BIM大赛,得到业界同行的高度认可,提高项目的知名度,在提升企业形象、企业影响力方面取得了良好效果。
在实践中将可视化功能与时间维度相结合,可以进行虚拟施工,进一步强化有效协同。通过BIM数字化建造技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,大大减少施工质量问题、安全问题,减少返工和整改。加强了项目质量管理,提高了安全管理水平,整个施工期间没有出现任何质量问题和安全问题,得到业主单位的一致认可。
BIM技术在某核电项目的全面应用,使其不仅在技术应用方面取得了较大的突破,同时在质量导航、安全模型布置、施工模拟等方面也取得了较好成果,加强了项目质量管理,提高了安全管理水平,更好地提升了公司的核电安装核心竞争力,进一步完善公司核电产业链,为我国核电后续走出国门以及产业大规模建造作出贡献。
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