BIM技术在核电施工进度计划中的应用

徐毅

（核工业工程研究设计有限公司）

1 引言

在当前我国技术研究中，BIM在核电工程施工运用中所担任的角色更偏向于微观性的管理方法，其中所利用到的集成GTS技术对于大型核电施工工程而言有着为设计理念作原动力的作用以及后期的工程开发阶段和运营管理等，保证了不同施工期间资料信息的完整度和准确性，为规范和管理核电施工做出了极大贡献。以上两者的互相融合和利用能让BIM技术中原具有的模型信息进行不断的调整和优化，为整个施工期间的制度管理、施工成本以及施工安全进行保障。

BIM对于工程施工而言有着将过程和功能数据化的作用，它是一个有着万千数据库的使用平台；是一个将所有施工过程进行数据精准化规范的过程；为施工过程提供不间断的信息技术和需求，解决施工中低效率问题的信息技术。在以上几点对于BIM的解释中可以得知，其具有给予施工过程所需资料，为其规范管理制度，提供信息的更新和迭代的特点。早在1970年的美国，BIM技术已经广泛应用于工程施工中。近年来不止我国的商品经济和科研技术得到发展和进步，乃至世界大部分国家将科技与工业互相结合，其意义在于将BIM技术引入为大型施工作保障。据调查数据显示，BIM技术投入使用具有强大的信息资源整合特征和先进性，是项目工程和后期运营管理的高质量保障措施之一。在数字领域中BIM技术担任着负责多媒体连接、人机接口、计算机虚拟仿真和传感技术等多个实用性和综合性的作用。动画产业、游戏设计、机械制造、工程管理等相关产业也逐渐将BIM技术广泛的投入使用。但工程管理对于BIM技术的应用并不常见和先进，诱因在于工程管理领域涉及面较广，占据大部分的工程施工中由于资源整合和利用不到位直接影响了该领域的发展性，故本文对现阶段在核电施工工程管理领域中引入BIM技术及其智能化特征进行了具体的应用分析，总结出BIM技术的广泛应用对于我国工程管理的帮助性和发展性。

2 BIM技术的优势分析

2.1 信息资源的覆盖性

BIM技术的其中一个优势在于其信息包含度极广，可以充分的将核电施工过程中所需要的产品信息、价格、产品型号、标准执行制度全部涵盖，随之开展规范性的数字化管理运用，合理的使用BIM还能确保工程施工的信息模型得到初步建造，不仅为使

用人员提供了极大的便捷性，由于信息的规范化和全面化为工程施工安全和质量做出了保障。

2.2 产品的生命周期覆盖

在工程开发阶段需要考虑到核电施工工程的生命周期较长，所使用到的各种单位较为繁杂，故在其中引用BIM技术，以致为整个施工过程中的产品和单位进行规范化管理和制衡，保持其统一性和拓展性。不仅方便了资料信息的查找，节省施工时间，并且其准确有保障。即使后期核电施工工程需要进行更改或者翻新，BIM技术都可以提供便捷性的操作平台，为后期更新工作提高工程质量和效率[1]。

3 BIM技术在核电施工计划中的应用

3.1 施工现场布置

施工现场的合理布置不仅可以提高施工的流畅度，还可以节约施工成本，缩短施工工期，增加施工的效率。BIM技术的仿真模拟和可视化功能，成功打破了传统二维施工现场总平面布置图对施工现场空间和有效信息不能有效提取和集成的局限性。不仅可以通过REVIT软件对所施工的地形进行分析和施工方位的布置，更能通过其独特技术点将所需要的信息资料进行汇总和使用，利用红线将施工场地进行正确的划分，并将整个操作结果和步骤展现给进度监管人员查看，便捷性大于传统项目进度监管软件[2]。方便了施工人员对场地的分配，提高施工效率并且将整个布置过程通过三维形态进行模拟化，为施工现场的成功资源减少了消耗，提高了核电施工进度的整体效率。基于BIM技术的可视化、仿真性、协调性、优化性特点，将BIM与施工管理和资源相结合，在施工前开展多维度动态模拟，可在施工建造中提前发现问题解决问题，为项目的效率提高提供数据支持，对项目实施决策起到重要的支持作用

3.2 进度计划与三维模型的关联性思考

在核电施工中所使用的Primavera ProjectManagement，其整个的流程步骤与我国原先采用的进度软件项目基本相同。都是按照工程的施工特征开展分级处理，随后进行WBS的分层分级，最后呈现的是具有流动性的高级进度计划，细致到七天计划和月计划。基本的操作流程为首先根据核电施工的工作步骤进行模型化的分解，并给出实施数据。在相关工作人员进行工作的初始阶段，构造出WBS层级的施工阶段，其释义为工程中各个管理区域的实施具体行为规范标准和步骤。所以保持施工进度的步调一致是保证施工质量的基础，故WBS提供的信息量为此做出了铺垫。在后期BIM技术可以提供给施工过程中所需要的墙体、各种平面平台、相关组成构建等三种融合信息[3]。就三维立体技术来说，由于施工人员需要依靠三维模型中的施工单位进行操作和指挥，所以保持单位的统一性是提高施工效率的指标。一旦保持单位的统一性则可以为后期的WBS构建一个一致的操作制度。在BIM技术的使用过程中，软件数据的统一一般体现在单元体的名称和数字编码上。

3.3 四级进度母本和核电整体三维模型的形成

有了统一的编码体系，施工进度计划与三维模型间的搭接在理论上已不存在问题，而下一步是要形成一个核电整体的施工进度计划母本和一个完整的三维核电模型，这样才能实现真正意义上的预设目的。开展对统一详细施工进度计划的编制和数据录入时，可按照合同进度计划进行分解至等同于四级进度计划的最小作业，根据施工逻辑和时间要求进行调整，并形成一个整体的核电施工进度详细进度计划，即四级母本计划。当然，四级进度母本细化到每个施工段或者施工的最小单元，并按照已形成的编码规则对其进行定义，采用WBS作业代码对工程项目进行分解。利用BIM系列软件进行土建、钢结构和设备安装的三维模型建立，通过三维模型基础数据进行各专业模型的汇总、调整以及碰撞检查和后期应用。其最小单元代码是按照编码规则，利用图层命名来实现的，从而达到与四级进度母本作业代码的一致。

3.4 四级进度母本与三维模型的真正联动

在上文所述中的施工进度单位体统一和三维模型的建立标准是保障后续施工顺利的指标，只有将其融会贯通才能发挥后期技术作用。编码体现在单元体上，那么直接反映了数据库之间的连接性，其具有将“1”信息传达至“0-3”之间。相融合的过程是BIM技术得到应用和开发的条件，释义为两者利用不同的数据库资料致力打造完整的三维立体模型，实现核电工程进度规范化。这一过程和结果统称为“四维操作平台”，其平台的进度管理是整个步骤中最不可或缺的一步，由于施工中所使用到的三维立体模型和进度计划需要同时演示，所以BIM技术的优化和调整是必行之路，通过优化为施工过程提供更加高标准的相关组件信息和产品分析等功能[4]。

4 应用效果分析

施工进度计划与三维模型联动的实现，经过核电项目实践证明，在进度控制和现场指导方面表现出良好的效果。

4.1 进度动态模拟与对比

让整个施工进度落实在BIM技术平台中，充分利用其中的控制键确保时间段的准确，为施工人员的工作效率作保障，利用同时播放这一优势，提前对各种滞留信息和技术问题提出整改措施，并对其进行更新迭代保障施工的质量。

4.2 土建安装接口协调

在整个施工步骤开始前确保土建和安装的接口保持交叉状态是核电施工进度中的首要任务，在传统的施工过程中由于其交叉功能难以实现，并且难度较大故对后期的施工有着不良影响。但BIM技术的作用在于利用阶段控制对整个时间流程进行规范和管控，为后期的进度消除不良影响。

4.3 优化施工逻辑、压缩工期

搭载了进度轴的建筑信息模型，不仅表现为可视化效果，同样可以通过动态的演示来审核和优化施工逻辑，从而提高施工效率，压缩工期，节约成本。

4.4 多专业协调

确保施工进度所需利用到分包之间的协调性是维持工程安全的唯一指标，给整个施工进度起到提醒和优化作用更能将现阶段存在核电施工过程的排水、消防、强弱电处理不当问题进行把控和协调。由于以上因素的不稳定性，需对施工进度进行更全面和细致的审核和更正，确保数据精准是一方面，另一方面要对施工人员进行审核，相关人员的技术能力影响着整个核电施工过程的质量和安全。为了避免施工中出现的交叉、重叠等安装问题，要将BIM技术的可视化，智能化特点相融合，让智能特征为施工过程和进度进行管控，一定程度的减少了人力资源的浪费和成本资源的消耗，其在另一层面上对协调问题进行了优化，保证了工程质量和效率[5]。

4.5 进度效率优化

比选建筑工程项目进度管理在项目管理中占有重要地位，而进度优化是进度控制的关键。基于BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接，可通过甘特图、网络图及三维动画等多种形式直观表达进度计划和施工过程，为工程项目的施工方、监理方与业主等不同参与方直观了解工程项目情况提供便捷的工具。形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺，将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较，为最终方案优选决策提供支持。基于BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制，动态地分配各种施工资源和场地，实时跟踪工程项目的实际进度，并通过计划进度与实际进度进行比较，及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因，采取有效措施，实现对项目进度的控制，保证项目能按时竣工。

5 结语

上文对于核电施工进度中使用的BIM技术进行了全方位的应用分析，得出BIM技术对于现阶段的建筑施工而言有着制定进度、精准数据分析、提供专项难题解答的作用，其重要性不言而喻。在未来我国的核电施工项目中，BIM技术和三维立体模型不可或缺，是把控整个工程进度的关键，不仅方便了施工的执行更为整个核电工程提供了保障。