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基于BIM技术的输变电工程施工质量管控模型探究

李善斌
  
一起电力科技
2022年7期
中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司山东省济南市250102

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摘要:随着工程建设复杂性的提升,对于输变电施工质量也有了更高的要求,在此情况之下BIM技术在输变电工程管理当中逐渐得到深入应用。此次研究的主要目的就是明确BIM技术在输变电工程施工质量管控当中的应用策略,以及相应模型构建要点,促使BIM技术作用效果得到充分发挥。对此,简要介绍了BIM技术的应用特点,以及输变电工程施工质量管控特点,进一步分析了基于BIM模型的输变电工程施工质量管控思路,然后结合相应模型建立以及应用情况,对BIM技术下的输变电工程施工质量管控模型展开深入探讨,对于提升输变电工程施工质量有着积极作用。

关键词:BIM技术;输变电工程;施工质量管控

引言:输变电工程作为电网建设过程中的重点内容,其本身技术要求较高,而且实际施工过程中交叉领域较多,使得其施工质量控制难度较大。而BIM技术基于其自身可视化、模拟性等多方面特点,在输变电工程施工过程中得到了良好应用,对于提高施工质量管控强度有着积极意义。但与此同时,在实际进行BIM应用的过程中,由于技术性较强,质量管控内容较多,也存在BIM技术应用效果不尽如人意的情况,因此,加强对于BIM技术在输变电工程施工质量管控中的应用探讨是十分有必要的。

一、BIM技术在输变电工程施工质量管控中的应用特点

BIM技术在输变电工程施工质量管理过程中的主要应用特点表现在以下几个方面:第一,参数化,通过BIM模型的构建,将相应施工参数导入到系统模型当中,能够实现对于施工质量的精准控制和精确管理,有助于及时发现质量问题,并采取有效整改措施。第二,可视化,可视化是BIM模型的主要应用特点,通过可视化模型,能够实现对于空间部位的精准把控,充分展示不同结构特征,帮助技术人员以及施工人员更好地了解工程结构,有助于提升施工质量效率。第三,模拟性,BIM模型还能够根据实际施工要求和施工内容,实现对于施工过程的有效模拟,并对模拟施工过程中可能存在的问题进行输出,以此强化对于施工质量的事前控制,并针对相应问题,提前采取有效解决和处理措施,最大程度上避免施工质量问题,实现施工方案的高效优化和调整,有助于保障施工质量[1]。

二、输变电工程施工质量管控特点

为强化施工质量管理,实现项目精益化目标,需要借助相应技术手段和措施,实现对于施工质量的有效监控和约束管理,尤其是对于施工过程中的薄弱环节,应进一步加强管控。由于输变电工程的施工场地大多位于室外,因此容易受到地形条件、天气环境等相关因素的影响,而且相应施工工序较多、交叉专业复杂,整个项目实施的过程中有着极强的复杂性、综合性以及动态性,这也对施工质量管控出了更高的要求,传统人为管理的模式难以保障面面俱到。因此,BIM技术在输变电工程施工质量管控当中得到了良好应用,实现了对于输变电工程施工的管理升级。

三、基于BIM模型的输变电工程施工质量管控思路

BIM模型的构建关键在于数据信息的集成处理,在实际进行施工质量管理的过程中,需要先借助BIM技术以及相关数据信息,搭建工程模型,然后对其进行可研规划,由设计、施工以及监理单位针对项目实施共同展开设计、建设以及运营管理,并借助BIM平台,对施工图纸进行分析审核,保障图纸质量,并在施工过程中通过数据的实时上传和共享,对相应工程模型进行维护,同时进行相应工程内容的审核分析,以此实现对于输电工程建设全程的动态监控,强化施工质量管控效果。在实际应用BIM模型展开施工质量管理的过程中,首先,应加强信息数据的统计和收集,为模型构建奠定良好数据基础;其次,以相应数据信息为基础,构建BIM模型,在此过程中可借助Tekla软件进行模型构建,然后再使用Project软件对其进行优化调整;最后,结合不同工程建设环节实际管控需求,根据构建好的BIM模型,有针对性地展开施工质量管控[2]。

四、BIM技术中输变电工程施工质量管控模型的分析

(一)模型建立

在进行输变电工程模型构建的过程中,为保障质量管控模型构建的科学性、有效性,以及与实际工程之间的一致性,需要设计、施工、业主以及监理方等共同展开模型构建,在模型构建初始阶段,充分提供项目信息、系统分类、工程参数等关键性数据信息以及要素内容,然后将工程参数、物理属性等相应数据导入到模型接口当中,利用Tekla软件按照相应工程图纸进行输变电工程3D信息模型的构建,相应模型不仅能够充分展示建筑在三维方位上的真实结构情况,还能够体现出混凝土、钢结构等主要构件。在施工前,施工方需要接管相应工程模型,并根据不同施工阶段的质量管控需求,对模型进行拆分,明确施工工艺节点,并实现对于建筑各方从属关系、构建以及设备供应方等方面的区分,以此明确输变电工程施工质量管控的统一标准基础数据。

(二)构建管控主线

按照工作分解结构对输变电工程建设进行分解,通过层次化树状结构,能够实现对于整个项目工作范围的有效划分,为后续施工质量数字化动态管控提供良好基础。在创建工作分解结构的过程中,通过对施工质量管控要点要求进行任务分解,能够有效形成工作任务以及相应管控角色,并将工作任务与BIM模型进行有效关联,以此形成以工作任务为单位的数字化管控主线,为后续施工质量的管控提供基础条件。

(三)关联质量专业

BIM模型下的输变电工程施工质量管控有着极强的精细化特点,能够实现对于施工过程的全面掌控和精准控制。为充分发挥BIM模型在施工质量管控当中的作用,需要将BIM模型与质量专业关联在一起,进而形成数字化工程管控主体。对此,需要将BIM模型与输变电工程施工过程中的相关标准工艺以及质量管控要点进行有机关联,以此搭建质量管控组织结构。

在此过程中,为进一步简化输变电工程施工质量管控过程,降低管理难度,需要对相应施工信息进行整合,并结合实际情况构建完整信息库,为后续施工质量管控提供全面、准确的数据支持,而且将BIM模型与数据库进行直接连接,通过相应数据库信息的更新,能够直接将施工情况反映在BIM模型当中。除此之外,还能够将各分项工程当中需要的施工材料直接赋予在模型当中,以此实现对于工程设计以及相应材料需求的直观展示,相应材料管理以及供应人员,通过简单操作就能够明确不同施工部位所需要的施工材料,进而展开材料准备工作,有效避免了材料错用、漏用情况,并进一步帮助其明确相应材料质量标准[3]。

(四)流程化控制

在进行输变电工程施工过程中,为强化各环节的质量控制强度,还需要以质量管控组织结构为基础,借助BIM技术,对相应质量管控流程进行设计,切实将BIM模型下的质量管控与实际施工过程连接在一起,以此实现施工过程的动态管控,更好的保障施工质量效果。流程化控制机制如图1所示。基于BIM模型的流程化质量管控其主要优势表现在以下几个方面:第一,能够清晰的展示实际工作流程的先后顺序以及逻辑关系,帮助相关工作人员明确工作流向,清晰工作进度情况,而且还能够突出质量管控过程中的关键部分和环节,有助于简化质量管控过程,并实现精益化管控。第二,流程控制下,BIM系统能够根据实际情况自动推送工作任务到用户终端,相应施工分包能够查看任务对象以及计划时间信息、施工质量控制标准等,并通过终端对施工现场实际情况进行上报,包括文字说明、数据更新以及现场照片等多种形式;总包在接收到分包提交的施工信息之后,可对其进行自检;总包检验完成后,再由专监和总监按照流程要求以及要点提示进行现场监理审查;业主则可在移动端实现对于整个过程的监管,实时掌握施工现场情况。基于BIM模型的流程化管控,不仅能够帮助相关人员实时了解施工现场实际情况,明确施工数据信息,而且还便于相关数据的储存管理和提取应用,促使相关管理人员及时发现施工过程中存在的质量问题,并做出相应调整策略,有助于提升施工质量,确保施工过程的顺利性。

(五)参数化处理

由于输变电工程施工周期长,使用的施工工艺、技术措施多,因此相应质量管控要点较多,管控难度较大,为充分发挥BIM模型技术的应用效果,降低施工质量管理难度,提高管理效率,在实际进行质量管控的过程中,需要对相应质量因素进行参数化处理,以此为施工质量的控制和优化调整提供良好数据支持。在实际进行输变电施工的过程中,施工质量会受到各种技术工艺标准、施工计划、现场实际情况以及操作方法等方面的影响,不仅会降低施工效率,甚至会导致施工质量不达标的情况。对此,在实际应用BIM技术的过程中,应加强对于施工信息模型的构建,将不同施工环节、步骤的质量目标计划进行有效集成,并在BIM模型当中强化突出质量检验控制要点,明确相应质量控制标准以及质量管控方法,以参数化的形式将其体现在BIM模型当中。参数化处理方式不仅能够为实际施工过程中的质量管控提供相应参考标准,强化施工过程中的质量控制水平,而且还能够在进行施工情况填报的过程中,为施工质量自检提供对照,以此帮助现场管理人员,及时发现施工质量问题,并采取有效整改措施,避免质量问题的持续扩大,最终带来不良影响,有助于进一步实现施工质量管控目标。

输变电工程施工过程中,会产生大量的数据信息,这些数据信息不仅具有时间序列,而且数据来源多样,可能存在异常数据信息,影响到输变电工程质量的评估和管控,因此,在实际应用BIM模型展开施工质量管理的过程中,应加强对数据的监测和分析,进一步保障数据的有效性,相应数据分析评估的主要方法就是利用大量正常数据,通过时间序列分析、概率分析、聚类算法等方式,对输变电工程的科学性进行判断,详细技术路线如图2所示。

(六)质量管理功能

在输变电工程质量管控模型的基础上,还可基于BIM技术构建相应数字化管控系统,以此实现PC端以及移动端质量管理功能。该数字化系统平台的构建,能够为项目参建方提供数字化协同管理平台,实现对于输变电工程实施过程中相应数据信息的高效同步、共享以及协同交流,不仅能够有效提高参建方的沟通效率,而且还能够对相应工作流程、过程进行全程记录,有助于强化施工过程质量控制的精细化水平。该系统主要包括业务应用层、系统功能层、数据模型层以及基础支持层。

其中PC端的在施工质量管理方面的主要功能包括质量检查以及质量信息的查阅调取等方面,能够对标准工艺与BIM模型进行有机关联,不仅能够对相应施工部位的标准工艺技术要点进行展示,提供相关图片信息以及施工要点内容,用于指导施工,提高施工质量,而且还能够实现对于施工现场数据信息的记录和反馈,不仅能够记录已经达标的部位,而且还能借助BIM模型将相应质量问题记录下来。

移动端的施工质量管理功能主要是用于对现场相应部位施工情况的采集、上报以及审核等,有助于提高数据信息的共享效率,促使各方及时了解到施工现场实际质量情况,主要功能包括以下几个方面:第一,施工质量问题的记录,通过移动端设备能够对质量问题进行现场记录和拍照,并通过在线提交,供相关责任方探讨解决方案或者优化相应设计;第二,任务管控,能够对用户自身任务进行及时推送,提醒待办任务,并对标准工艺进行载入,随时查看相应工艺标准和要求,以便指导施工,进一步保障施工质量[4]。

结束语:应用BIM技术构建输变电工程施工质量管控模型,不仅能够有效简化施工质量管理流程,提高管理效率,而且还能够实现精细化、动态化管理。在实际应用的过程中,首先需要通过相应数据和图纸的导入构建BIM模型,然后构建管控主线并与质量专业进行有机关联,明确相应标准工艺,其次,通过流程化控制模式以及参数化处理,强化质量控制流程,凸显质量管控要点,并实现对于相应数据信息质量的有效控制,促使BIM模型在质量管控中的作用得到充分体现,最后还需要构建数字化管控系统,通过PC端以及移动端实现对于施工质量的实时反馈,全面强化质量管理效果。

参考文献:

[1]郭政,杨贤辉,左云,等.基于BIM技术的输变电工程管控与评估方法研究[J].电子设计工程,2021,29(17):130-134.

[2]刘志刚,王刚,高健.输变电工程质量管理现状及应对策略分析[J].电力设备管理,2021(07):113-115.

[3]罗克伟.基于BIM技术的输变电工程智慧建造协同平台[J].福建水力发电,2020(01):38-42.

[4]张伟,李晓鹏,王伟,等.输变电工程安全质量管理信息系统的建设与应用[J].内蒙古电力技术,2020,38(02):45-48.

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