浅谈BIM技术在区域能源站全生命周期降本增效中的作用

孙一峰

摘要：在区域能源站全生命周期中，降本增效是普遍追求的目标。而BIM技术的应用对于此目标的达成具有重要意义。本文旨在提出BIM 技术对实际项目降本增效所能起到的作用。

关键词：BIM技术;能源站全生命周期;降本增效;作用。

正文：

0、前言

随着计算机技术的飞速发展，建筑工程行业也迎来了现代化。而BIM技术就是目前先进技术的代表。无论是机电模块化安装、装配式机房。还是可视化设计、数字孪生运维。建筑信息化技术无不充当着重要角色。为建筑工程降本增效起了重要作用。而在能源站项目中，BIM技术的作用尤为明显。值得我们重视，并加以总结、利用。

1、BIM技术

既是建筑信息化模型（building information modeling）技术。通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，例如三维几何形状信息、空间信息、建筑构件的材料、重量、价格，施工进度等等。进入21世纪，BIM技术的研究和应用得到了突破性发展;随着计算机软硬件水平的提升，国外的软件和国内的本土化软件为我们行业从业人员实现建筑信息化提供了便利，引领第二次行业革命。

2、区域能源站全生命周期

区域能源站是为片区级用户提供冷热等能源供给的场所。在能源站中密集的设备、管线等无不需要设计者大费周章，施工人员科学谋划，运营管理精益求精。区域能源站的全生命周期主要包括：设计阶段、施工阶段、运维阶段三个部分。

在设计阶段，图纸的完善度至关重要。设计技术方案的合理性直接决定日后运维成本，而图纸的准确性和科学性则对施工成本有直接影响。在设计阶段，设计师应充分考虑项目技术合理性，对技术路线进行优化，保证运维平稳、安全、可靠、高效。在设备布置、管线综合等问题上充分考虑施工实际需要，为施工创造良好的施工条件，保证设计意图的传达。所以，一个好的设计方案是区域能源站降本增效的先决条件。

在施工阶段，施工质量直接决定区域能源站的成功与否，保证后期生产阶段的正常运行。施工单位需能够科学规划，对设计意图充分领会，并根据现场情况进行合理优化。并且，要能够把建设期的设备资料、安装时间、位置等传递给后期运维单位。

在运维阶段，首先运维单位要对项目有充分的了解，接收设计院及施工单位的项目材料，认真分析。在运维时充分了解系统，利用专业知识使系统在最佳状态下运行。搭建起智慧能源管理平台。利用信息化技术的优势，实现智慧运行。实现供热（冷）业务领域的生产监控、应急指挥、生产安全、调度运行、客户服务一体化管理。

3、BIM技术助力“降本增效”

3.1、设计阶段

通过信息化技术手段的应用，使空间三维复杂形态的表达得以实现。使原本难以直观呈现的空间关系能够清楚地传递给施工单位。在设计过程中三维模型的构建，能够倒逼设计者对设计投入更多精力。因为三维模型会暴露出更多的设计问题，进而使设计更加完善。因此能够为施工单位传递更多关于构件和设备空间关系的信息和构件设备本身的资料数据。

同时，不同专业间的交流也变得更加便捷。建筑、结构、水、暖、电等专业分别基于各自的专业范围进行设计，在传统设计院模式下，只有通过定期合图，校审会等方式才能实现有效沟通。如果通过BIM技术，可以实现不同专业间的即时互联。不仅在空间利用上能够彼此协调，在负荷计算、结构荷载等信息的传递中也能起到重要作用。

在此阶段，BIM技术的虚拟功能，可以很好的让设计问题提早暴露出来，并在设计过程中加以解决。并且，由于在模型中的信息全面，我们可以方便的将建立好的模型导入其他分析软件。如：Designbuilder、OpenStudio、Simergy等。

3.2、施工阶段

施工阶段BIM技术的优势非常明显。一个好的BIM模型可以让施工阶段事半功倍。在施工前，施工单位可以通过对模型进行分析，进行“虚拟建造”。这样，既可以在前期发现设计问题、建造难点，也可以借此对施工顺序，物料准备、运输等进行安排。达到节约时间成本和资金成本的目的。在施工中可以利用BIM模型制作视频，方便将施工方式传达给班组。在完工时，提供完整的竣工模型。保证施工信息完整传递。

对于区域能源站这种管线复杂、设备多、建造难度大的项目，成本和时间一直是施工过程中的重点和难点。而BIM技术在以下几个方面具有优势：

（1） 成本控制

工程造价长期存在超估、超概、超预的现象。利用BIM技术可以更好地控制成本，增加投资效益和管理力度。自动生成材料清单，并随设计变化实时更新，实现成本动态控制。为后期的信息查询和资料的调取提供便利。通过模型量统计和工程量统计，将模型直接导入算量软件中进行工程量计算，省去算量软件中的建模工作，同时实现工程量统计。

（2） 施工管理

大型区域能源站项目施工的参与方众多，尤其是施工环节的诸多承包商何时何处进入工作面需要有精确完善的计划安排，这样才能保证工期进度。BIM技术以模型为基礎，利用信息化的大数据处理能力完成信息化管理，提高管理效率，提升质量。通过5D施工模拟，将工程提前搭建，发现问题。减少窝工返工。将造价信息进行关联，实现实时查看造价信息与工程量，进而指导材料计划和劳动力配置计划。利用三维模型，还可以对施工中难以交底的复杂部位进行拆分，直观展示，并进行工序模拟，做成动画，更易懂，配合管理平台移动端的使用，方便随时查看。

（3）信息化与工业化

BIM技术还在引领建筑行业走向工业化、自动化、产业化。对于预制构件，BIM能提高设计生产效率，利用数据传输的便捷性，与生产机器直接对接，很容易实现建筑部件的自动化生产和组装，目前已有智能建筑机器人投运，通过激光定位和即时通讯技术，读取高精度设计模型信息，自动化机器人能够实现铺装、切割等一系列操作。同时，3D打印技术也伴随着更高的模型精度利用在建筑行业里。相信在不久的将来，利用BIM模型进行构件预制，现场快速拼装的装配式能源站将成为主流。

3.3、运维阶段

随着技术的发展，BIM在后期运维中的作用越来越明显。通过信息化技术结合企业管理，帮助企业优化业务流程、减少浪费、提高效率、降低成本、提升利润。建立完善的分析管理工具，进一步提高资源利用率。提升管理水平、增进企业效益，带来真正的利益。

在区域能源站中，结合能源管理平台，利用数字孪生的方式，满足供热、燃气业务的生产、运行、调度、运营、服务等内容。实现热力设施的集中监控，对热网的热力、水力运行工况进行检测与分析，为热网提供运行决策和改善设计的依据;构建统一的企业客户服务中台，对外提供计量、咨询、报装等供能服务，构建具备“多元融合体、数字孪生体、全景智慧体”的三体合一的智慧能源运营平台。为运营管理提供决策支撑，提供便捷、可靠、安全、智慧的能源服务。

4、结束语

目前，BIM技术应用越来越广。而区域能源站由于其项目特点，更加适合此技术的推广利用，实现项目的降本增效。同时为实现“双碳”目标助力。

参考文献

[1]刘济瑀，《勇敢走向BIM2.0》，中国建筑工业出版社

[2]陆耀庆，实用供热空调设计手册[M].2版，中国建筑工业出版社

[3]李相荣，《BIM（建筑信息模型）应用于房地产项目管理信息化》，《北京交通大学硕士论文》-2011年06月

[4]周阳，《基于信息模型（BIM）的历史建筑保护与改造探索》，《西南交通大学硕士论文》-2017年05月

[5]刘春城，《BIM技术在学校建设工程装配式部分的模拟应用》，《沈阳建筑大学硕士论文》-2019年06月B655FA99-B6E6-4F79-8B06-359F9941843D