BIM在水電站施工分倉澆筑管理中的應(yīng)用

1、 HYPERLINK /25048.html BIM在水電站施工分倉澆筑管理中的應(yīng)用一、背景向家壩右岸壩后電站具有項(xiàng)目建設(shè)工期緊張、專業(yè)配合緊密、工序銜接緊湊等特點(diǎn)?？紤]到右岸壩后廠房施工與大壩大體積砼施工不同，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且土建、金結(jié)交叉施工，對(duì)預(yù)埋件管理、施工工序管理以及施工進(jìn)度管理提出了更高的要求。工程全面進(jìn)入機(jī)組埋件以及廠房框架結(jié)構(gòu)施工階段后，各工序施工矛盾將會(huì)凸顯，故施工單位可利用設(shè)計(jì)院已有三維設(shè)計(jì)模型，快速實(shí)現(xiàn)利用三維可視化優(yōu)勢指導(dǎo)現(xiàn)場施工管理的目的，有效避免埋件及管路等“錯(cuò)、漏、碰、堵”等問題。圖1 向家壩水電站模型圖目前，中南院已采用Bentley系列軟件對(duì)向家壩右岸壩后電

2、站工程實(shí)現(xiàn)了三維設(shè)計(jì)工作，并利用三維模型抽取工程施工藍(lán)圖。各專業(yè)三維模型可通過ProjectWise協(xié)同服務(wù)器統(tǒng)一進(jìn)行校審，可滿足模型精度要求。二、目標(biāo)系統(tǒng)建設(shè)以三維設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及成果管理、施工分倉澆筑管理、綜合查詢?nèi)蠊δ堋?.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及成果管理事前優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及成果管理是施工分倉澆筑管理的數(shù)據(jù)來源，三維信息模型的準(zhǔn)確性是后續(xù)平臺(tái)成功運(yùn)行的關(guān)鍵，關(guān)系到系統(tǒng)是否實(shí)用。三維設(shè)計(jì)模式在設(shè)計(jì)階段就可通過協(xié)同設(shè)計(jì)解決不同專業(yè)接口之間的問題，避免了設(shè)計(jì)產(chǎn)品的偏差，降低了后期設(shè)計(jì)變更的可能性，使設(shè)計(jì)方案得到優(yōu)化。同時(shí)，三維空間模型可充分體現(xiàn)預(yù)埋件的布置關(guān)系，減少錯(cuò)埋漏埋事件的發(fā)生。2.

3、施工分倉澆筑管理事中精確控制根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)度要求，按照分倉原則將單元工程在整體模型中進(jìn)行切分，形成獨(dú)立三維可視單元模型；同時(shí)，對(duì)模型內(nèi)重要信息（工程量，埋件種類、數(shù)量、位置等）建立分類提示欄，作為施工單位備倉以及開倉前監(jiān)理檢查、校對(duì)的重要依據(jù)。圖2 分倉示意圖監(jiān)理單位根據(jù)設(shè)計(jì)提示要求，審定施工單位的倉面設(shè)計(jì)，各專業(yè)嚴(yán)格驗(yàn)收后方可開倉。收倉后，施工、監(jiān)理單位在數(shù)字化平臺(tái)上分別補(bǔ)錄倉面施工信息，包括開收倉基本信息、施工記錄、特殊情況說明以及過程照片或影像資料等。3.綜合查詢事后反饋分析建立綜合查詢平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的三維模型、圖紙、報(bào)告、視頻、照片等文檔，進(jìn)行可視化工程信息綜合查詢模式。同時(shí)，對(duì)工程

4、的建造過程及工程信息可按空間位置、專業(yè)、施工單元等進(jìn)行描述，分類檢索查詢、分析。三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)4.1系統(tǒng)框架工程數(shù)據(jù)中心是一個(gè)貫穿項(xiàng)目全過程管理的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)，其核心思想是通過統(tǒng)一的平臺(tái)存儲(chǔ)和管理項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)、建設(shè)過程中完整的信息，并為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)及項(xiàng)目參與人員提供支撐及信息服務(wù)。工程數(shù)據(jù)中心可通過Bentley的eB產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。根據(jù)項(xiàng)目需求提出以下系統(tǒng)架構(gòu)：圖3 系統(tǒng)框架4.2軟件工具4.3網(wǎng)絡(luò)部署方案一 方案二圖4、5 兩種部署方案示意圖4.4信息模型建立規(guī)則信息模型是平臺(tái)存儲(chǔ)和管理項(xiàng)目全過程產(chǎn)生的信息的基礎(chǔ)。信息模型主要由數(shù)據(jù)模型、文檔模型（含三維模型）和關(guān)系模型，三類模型構(gòu)成。這也對(duì)平臺(tái)的

5、信息建模功能提出明確的要求，具體要求如下：1.管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)間信息交互和復(fù)用的基礎(chǔ)。包括：描述WBS計(jì)劃信息、廠房空間位置分解信息、分倉數(shù)據(jù)信息等。2.管理非結(jié)構(gòu)化文檔，非結(jié)構(gòu)化文檔是工程的法律依據(jù)。包括：圖紙、三維模型、規(guī)范、施工資料等項(xiàng)目全過程產(chǎn)生的文檔。3.管理關(guān)系模型，關(guān)系模型是信息溯源和提高信息檢索效率的基礎(chǔ)。除應(yīng)包括文檔與文檔的關(guān)系、文檔與數(shù)據(jù)對(duì)象的關(guān)系、數(shù)據(jù)對(duì)象與數(shù)據(jù)對(duì)象的關(guān)系外，還應(yīng)包括設(shè)備等物理對(duì)象間客觀存在的關(guān)系，例如，分倉與三維模型關(guān)系，埋件與三維模型計(jì)劃對(duì)象的關(guān)系，分倉與施工資源關(guān)系等。圖6 信息模型關(guān)系此信息模型的設(shè)計(jì)基本思路是以澆筑倉為核心

6、，關(guān)聯(lián)WBS、空間位置、文檔（含三維模型）、施工資源等信息構(gòu)建。4.4.1計(jì)劃信息存儲(chǔ)和管理計(jì)劃信息在模型中通過分部分項(xiàng)工程的WBS實(shí)現(xiàn)，計(jì)劃信息的最小存儲(chǔ)單位為單元工程，單元工程與澆筑倉一一對(duì)應(yīng)，通過單元工程與澆筑倉的關(guān)聯(lián)可得到每個(gè)單元工程實(shí)施時(shí)所需要資源、文檔、及時(shí)間等信息。4.4.2空間位置信息存儲(chǔ)和管理空間位置是按實(shí)際的施工管理要求對(duì)施工對(duì)象的物理位置進(jìn)行分解的一種方式，在系統(tǒng)中存儲(chǔ)和管理每個(gè)澆筑倉的具體物理控件位置信息。通過空間位置與澆筑倉的管理，用戶亦可方便的由空間位置緯度對(duì)澆筑的信息進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)。4.4.3澆筑倉存儲(chǔ)和管理澆筑倉是平臺(tái)管理的核心內(nèi)容。通過將澆筑倉與單元工程關(guān)聯(lián)可

7、實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理和控制；通過將澆筑倉和空間位置關(guān)聯(lián)可實(shí)現(xiàn)空間緯度的查詢和統(tǒng)計(jì)；通過澆筑倉與文檔關(guān)聯(lián)可實(shí)現(xiàn)三維模型的定位和技術(shù)文檔的獲??；通過澆筑倉與施工資源的關(guān)聯(lián)可實(shí)現(xiàn)資源信息的自動(dòng)獲取和校對(duì)。4.4.4工程編碼編碼是對(duì)工程對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)，也是平臺(tái)快速建立對(duì)象之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的重要手段。此項(xiàng)目中所涉及到的編碼包括：單元工程編碼、分倉編碼、空間位置編碼、埋管埋件編碼、資源編碼、文件編碼（圖紙、三維模型、資料、圖片、視頻）等。項(xiàng)目所涉及的上述編碼可來源于其它的既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，亦可在數(shù)據(jù)進(jìn)入平臺(tái)時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生。4.5部分成果1.倉面管理倉面管理用于管理分倉設(shè)計(jì)及埋件、埋儀的基礎(chǔ)信息，主要實(shí)現(xiàn)倉面的設(shè)計(jì)信息管理和埋件/埋儀管理兩部分主要功能。圖7 單元工程信息圖8 倉的信息2.分倉澆注過程管理分倉澆注管理是在倉面基礎(chǔ)信息管理的基礎(chǔ)上，對(duì)澆注倉的的澆注過程進(jìn)行管理和監(jiān)控。主要是從澆注過程的以下5個(gè)階段入手：備倉、開倉、澆筑、驗(yàn)倉、收倉。圖9 澆筑流程圖3.報(bào)表在系統(tǒng)中可根據(jù)管理者監(jiān)控和決策的需要定制相應(yīng)的報(bào)表，自動(dòng)推送給相關(guān)用戶，真正做到信息隨需而在。圖10 統(tǒng)計(jì)報(bào)表4.Ipad上的應(yīng)用現(xiàn)場監(jiān)理只要手持平板電腦便可調(diào)取倉面各類信息用以指導(dǎo)各細(xì)部的備