基于BIM技术的电力工程总承包管理

东方电气股份有限公司 于文轩 胡 宁

电力工程EPC总承包模式是电力工程建设中一种常见项目管理模式，其目的是借鉴工业生产组织的经验，实现建设生产过程的组织集成化，以克服由于设计与施工分离致使投资增加，以及克服由于设计和施工的不协调而影响项目建设进度等弊端。BIM技术是随着信息化技术的发展而产生的一种数字信息应用，可用于设计、建造、管理的数字化方法，以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过建立三维的建筑模型、数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等方面的优点。

1 BIM技术在电力工程总承包管理中的应用

将BIM技术应用于电力工程总承包管理，可使电力建设项目的各参与方（包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、总承包单位户等）在项目从设计、采购、施工、调试、运行维护等整个项目实施阶段都能在模型中操作信息和在信息中操作模型，从根本上改变项目管理人员依靠符号、文字形式、图纸进行项目建设的工作方式，实现在建设项目实施期内提高工作效率、提高工作质量、减少错误和有效进行风险防范[1]，有效控制电力建设的工程质量、安全、进度和投资，以更安全、低碳和高效的管理手段来实现项目的建设和使用增值。

1.1 项目参与方的组织更具有可视化

通过建立三维模型的立体实物图形实现可视化，可明确电力工程建设项目的建设单位、监理单位、总承包单位、设计单位、施工单位、设备供应商和调试单位项目组织结构关系、合同关系和管理工作流程。利用BIM技术实现电力工程建设项目各参建单位的项目组织结构、参建单位间合同关系、项目组织机构更加清晰，实现各参建单位间管理的层级关系、基本职能分工，有利于调动相互间的资源配置，实现项目人、机、料、法、环的有效利用。通过建立BIM协调平台实现电力工程总承包模式管理框架和技术实现流程（企业级、项目级）。

1.2 项目各参建单位的工作更具有协调性

电力建设工程项目的特点是工程量大、建设周期长、工程环境复杂、危险性因素较多、涉及单位和人员较多，如何实现工程进度目标、控制项目投资、保证工程质量、实现安全目标显得尤其重要。如仍采取以前的方法，仅通过一些简单的图形、数字、信息技术、常规交流手段来组织如此复杂的工程建设项目，势必会造成设计不经济的问题、设计和施工分离、建设单位和总承包单位管理难、项目工期延长、项目参与各方的沟通机制不顺畅等，通过BIM技术平台能够有效解决各参与方协同工作的问题。

电力工程建设项目、尤其大型火电工程或核电工程系统更加复杂、涉及单位多、人员多、危险性也更多，BIM技术的应用能使所有的参建单位都能在一个平台上开展工作和沟通，各专业之间设计模型、施工模型整合到一个平台上，可使监理单位能实时有效对设计、施工过程中是否符合国家法律法规、标准规范及设计图纸进行有效的监视和预判，对不符合项提前进行有效干预，避免施工中出现不符合项。设计单位和施工单位在同一平台上开展相应的设计和施工工作，能使施工单位提前了解和熟悉设计图纸，了解设计单位的设计意图，提前发现在施工中可能出现的问题；设计单位可随时了解施工进度状况、设计图纸是否符合实际施工状况以及在施工所遇到因设计因素造成的其它问题。总之通过BIM技术的应用能够协调各单位间的协同工作、提高沟通效率，即时沟通并解决发现问题，减少甚至避免返工，保证工程的施工进度按计划进行。

1.3 项目实施期各项目工作的模拟性

项目设计阶段相关工作的模拟性。电力工程建设项目的设计阶段主要分为初设阶段、司令图设计阶段、施工图设计阶段和竣工图设计段，主要工作包括编制项目的总体规划方案、建设设计方案、初步设计、施工图出图和设计变更管理。通过BIM技术可使土建、结构、机务、电气、水工等不同专业设计工程师利用同一平台分别构建自己的模型进行整合，运用BIM的三维碰撞技术可有效对土建、机电设备、管线等进行综合碰撞检查，各专业根据出现的问题进行协调和修改，减少施工过程中由于管线碰撞问题的设计变更[2]。通过建立项目的BIM模型，实现建设单位、监理单位、设计单位、总承包单位、施工单位和设备供应商的协调实时管理，通过信息平台能够通过不同方式随时方便的了解设计进度、设计配合、出图计划和出图详细状况，实现电力工程建设项目的数据访问于共享，方便采购工作、施工工作的提前展开[2]。

设备采购阶段工作模拟性。设备采购工作在电力工程总承包项目中具有举足轻重的作用，是实现项目进度目标、投资目标和质量目标的关键因素。电力工程建设项目的设备采购工作一般经历设备采购策划、采购计划的编制、供货商选定、设备采购和订货、催交和检验、安装调试、试运行等阶段。如何缩短设备采购工作的工作周期、充分利用总承包单位自身的技术能力、融资能力和管理能力优势来提高工作效率达到缩短项目工期、实现电力建设工程项目的增值，其核心就是设计、采购、施工工作的有效整合，而设备采购工作是设计与施工间的关键环节，也是项目质量、进度、成本的重要影响因素。利用BIM技术的信息协调平台能够形成设计、采购和施工工作的合理交叉运行，能方便地进行材料、机械设备以及供货周期的调研分析，达到降低采购成本的目的，同时能够保证设备、材料采购的及时性，为施工阶段顺利进行奠定基础[2]。

施工阶段相关工作的模拟性。通过设计阶段确定的统一建模标准，在BIM平台实现设计阶段的模型与施工阶段的模型无缝对接，实现进度与成本协同管理、材料与成本的协同管理、相关参建单位的协同管理、管理与指导的协同。在项目设计前期导入BIM算量软件能够方便概略的进行成本估算，在工程量计算阶段将机电模型导入BIM安装算量软件进行工程量计算，最后进行碰撞、漏量、漏项、属性检测汇总计算得出安装算量清单。编制施工方案时将BIM技术应用到编制施工方案过程，使施工方案更具有针对性和实操性，实现施工方案进度控制的最优化、施工标准的科学化和统一化、专项施工方案的合理化和实操性，以及施工过程中有关安全管理、质量控制、过程进度管理、施工组织协调管理和数字集成化的可控信性[2]。

项目调试阶段工作的模拟性。在调试阶段，通过BIM平台能实现将建设单位、调试单位、监理单位、总承包单位、施工单位和设备供应商等组成调试启动委员会的组织机构，明确各单位的职责，同时也够清晰地看到相关设备的调试条件具备情况、设备调试状态、设备缺陷情况、消缺完成情况、缺陷责任单位、是否通过验收等。在整体联调或满负荷试运行期间，通过BIM平台能实现机组自动化运行程度、机组关键指标、设备运行状态、燃料消耗、发电收益等指标的有效实施传输，方便项目决策层进行有效决策、生产调度机构的实时监控与调度、运行维护单位的运维管理和维修准备。

2 结语

随着BIM技术在电力工程总承包管理领域的不断完善和发展，将会有更多人员、更多的机构和更多的资金投入来发展壮大与BIM技术相结合的总承包管理，充分利用BIM技术的4D、5D技术实现建设单位、总承包单位、施工单位、设备供应单位等多方信息进行有效整合和汇总，利用BIM技术软件本身所提供的包含空间、时间以及成本等5D信息的虚拟建造功能，摆脱时间和空间限制，得到令各方满意的阶段性成果。