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摘要:为了全面满足我国各行业的实际需求,国家相关部门在我国各个地区建立了水利工程。相对于工程设计及施工阶段,维护及运行占据了水利工程的大部分生命周期。然而由于种种因素的影响,传统运维管理工作依然无法满足时代发展的需求。近些年来BIM技术由于其在实际应用中所具有的一系列优势在水利工程运维管理工作当中取得了应用,并且使得水利工程运维管理工作获得了较大的突破。本文结合BIM技术及其在实际应用中所表现出来的一系列特点对水利工程运维及管理工作进行了应用分析,希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。
关键词:BIM技术;水利工程;运维管理;应用
1BIM简介
信息建筑模型BIM(Building Information Modeling, Building Information Model)是以工程项目的各项相关信息数据作为模型构建基础。BIM技术由于其在实际应用中所具有的突出优势,被应用于建筑工程项目的整个生命周期内。以各项信息为具体突破口对其物理及功能属性进行数字化表达,全面打破设计、施工、运行管理不同工作阶段之间所固有的屏障,从而使得设计施工运维过程的整合。在一个三维模型数据库当中,使得建筑信息得到有效集成,全面减少项目在实际进行中可能发生的一系列问题。在最大程度上避免出现无端浪费或者是争议,使得整个工程建筑信息实现透明化。
2我国水利工程运维管理中存在的问题
2.1传统管理手段存在局限性
由于我国实际需求,国内的中小型水利工程分布区域较为广泛且数量很多。受到地理环境方面的限制,大多数都集中在一些相对较为偏僻的区域。这些区域的管理水平非常落后,当前水利工程管理工作在实际进行中依然以传统的纸质文件以及CAD作为相关信息的载体对各项工程资料进行保存调用。这种管理方式在实际应用中会存在很多问题。例如对于一些六七十年代建设的水利工程,很多都属于纸质版的。手绘图纸由于年代已经非常久远,因此材质很脆,字迹辨认模糊。一些工程只能发现部分施工图纸,单纯地依靠这些资料很难完整地表达整个工程的实际情况。随着科技的持续突破,近些年来一些中小型水利工程管理单位在实际工作中逐步引入了电子图表、影像资料。并且采取一系列积极措施在单位内部推进了数字档案管理工作。然而水利工程的实际管理模式依然属于相对独立的,以传统粗犷型手段为主。各类信息之间彼此独立很难对齐,进行有效的关联整合。也很难将整个工程管理工作进行得更加系统化、动态化,这些情况的存在使得工程运行管理的效率及质量很难得到有效保障。
2.2运维过程中存在技术障碍
一般来说,水利工程建筑生命周期从规划设计到施工可能需要0.5~三年左右,然而交付使用之后运行维护改善及更新的时间可能长达20~100年。整个工程的维护运营阶段占整个工程生命周期的绝大,绝大部分工程运维工作在实际进行中涉及到诸多参与方。在这样的情况下很难做好协同管理,工作内容非常复杂且效率较差。例如在传统的物流管理工作实际进行中往往会采用指派联络员对表格进行填写等一系列工作。不同信息之间相对独立,不同专业之间的沟通存在障碍。
3BIM技术在运维管理中的应用分析
随着我国经济社会的不断向前发展,各项信息技术由于在实际应用中所具有的一系列特点在各个行业当中获得了极其广泛的应用。信息化技术的持续突破使得工程的规划设计建设以及运行维护工作变得更加高效。随着BIM技术的持续完善,在水利工程中的应用范围变得越来越宽广。在这样的情况下水利工程的运维管理工作也逐渐遇到了新的机遇与挑战,工程运维管理与工程设计施工工作在实际进行中有着相类似的特点,结合各项工作的实际需要将BIM模式嵌入到人工运维管理工作当中是未来的一个必然发展趋势。为了有效提高水利工程运维管理工作效率,在现行的物业化管理方式基础上将BIM模型与其密切地结合起来可以使得维护保养工作进行得更加顺利。对于以前在设计施工中已经装配了BIM系统的水利工程可以通过BIM技术直接对其进行有效管理。而对于国内大多数中小型水利工程可以尝试地将BIM技术的工作思维渗透到日常运维管理工作当中,根据实际条件分阶段推进BIM管理工作。
3.1在工程项目维修养护工作施工前
在工程项目维修养护施工工作实际进行的过程当中,通过BIM技术本身所具有的可视化以及协调性功能可以更为形象准确的传递工程运维管理的各项信息。当前我国所采用的水利工程物业化管理模式,在维修养护项目正式开始之前工作人员需要根据整个工程的实际应用情况向上级部门汇报维修养护方案。当维修养护方案通过审批之后在社会上进行公开招标签订合同,而施工单位则组织工程竣工验收,在整个过程当中根据工程的实际发展需求。管理单位需要和设计方以及施工方进行多次联系。而BIM技术由于突出的可视化效果,可以将运行养护需求方案等通过参数化的手法将其赋予三维模型当中。使得整个水利工程得到更加清晰的表现,有效保障其互动性以及反馈性,利用相关方面进行有效沟通。而在维修养护施工工作正式开始之前,通过4D模型以及5D模型可以模拟整个施工过程,从而最终确定出最为合理有效的施工方案以及工序来保证施工质量。
3.2在工程项目维修养护施工过程中
工作人员应当协调统筹整个工程的实际进度以及成本,在进度管理工作进行中应当利用不同的颜色来对整个施工状态进行有效标注。将施工进度和实际进度进行对比并且生成时间轴,及时对施工进度进行调整并且对相关工作进行记录,从而提高对速度的控制力度。通过BIM技术形成成本控制,通过添加施工日志等一系列信息实现对成本的精细化、动态化管理。而施工人员实施时间以及其他相应信息应当及时上传到BIM模型当中,从而形成相关工作的动态记录,有效提高质量与安全管理的实效性以及可塑性。基于BIM技术建立起的协同工作平台有利于各方面人员的协同合作。例如当现场出现变更时,一方在授权内作出的变更可以同步到其他的参与方当中,具有一处更改,处处更新这一有效特性。协同施工进度计划BIM技术模型的有效应用可以全面打破CAD时代各个专业独立工作等一系列缺陷。有效避免传统2D绘图带来的疏漏。
3.3在水利工程运行管理中
当水利工程项目施工完成并且投入到使用之后,会产生大量的信息数据。如果采用传统的水利工程管理模式将会占据相关工作人员大量的时间对相应信息进行整理,同时保存期限较短,调用时非常不便。而通过BIM模型的有效建立可以将复杂繁琐的图纸等各项信息进行统一整合,全面掌握工程各项数据之间所具有的关联,有效提高文档管理工作实际效率。此外由于BIM技术当中包含有水利工程的各种构件的相关信息,例如规格大小、安装时间等。因此在工程交付使用之后,这些信息可以大大的方便運行维护管理工作的实际需求,有效降低由于故障给相关单位带来的损失。通过导入水文信息、远程监控等一系列技术手段,综合利用整合平台有效强化水利工程运维管理工作。此外对于防洪防汛、输水引水功能的水利工程还可以通过BIM技术对闸门开度、流量、引水过程等一系列任务进行有效的模拟。
4结束语
通过BIM技术建立起水利工程的相关模型,为施工单位及相关方提供一个可视化协同作业的多维信息整合平台。有效保障整个工程项目的完整性是将来发展的趋势。
参考文献
[1]苏本谦,于德湖,孙宝娣,于诰方,徐阳,杨淑娟.水利工程信息化与BIM+GIS融合应用的研究进展[J].青岛理工大学学报,2020,41(05):126-132.
[2]叶磊. 水利工程数字化模型管理平台设计与实现[D].浙江大学,2019.
[3]薛向华,皇甫英杰,皇甫泽华,马莉,崔保玉.BIM技术在水库工程全生命期的应用研究[J].水力发电学报,2019,38(07):87-99.
[4]白旭,费香泽,金欢. BIM技术在运维中的应用研究[A]. 中国电力科学研究院.2018智能电网信息化建设研讨会论文集[C].中国电力科学研究院:中国电子信息产业集团有限公司第六研究所,2018:4.
[5]曹庭,王嘉斌,宦如胤.BIM技术在水利工程设计施工运维中的应用[J].水利科学与寒区工程,2018,1(07):67-69.
湖北省漳河工程管理局 448000
关键词:BIM技术;水利工程;运维管理;应用
1BIM简介
信息建筑模型BIM(Building Information Modeling, Building Information Model)是以工程项目的各项相关信息数据作为模型构建基础。BIM技术由于其在实际应用中所具有的突出优势,被应用于建筑工程项目的整个生命周期内。以各项信息为具体突破口对其物理及功能属性进行数字化表达,全面打破设计、施工、运行管理不同工作阶段之间所固有的屏障,从而使得设计施工运维过程的整合。在一个三维模型数据库当中,使得建筑信息得到有效集成,全面减少项目在实际进行中可能发生的一系列问题。在最大程度上避免出现无端浪费或者是争议,使得整个工程建筑信息实现透明化。
2我国水利工程运维管理中存在的问题
2.1传统管理手段存在局限性
由于我国实际需求,国内的中小型水利工程分布区域较为广泛且数量很多。受到地理环境方面的限制,大多数都集中在一些相对较为偏僻的区域。这些区域的管理水平非常落后,当前水利工程管理工作在实际进行中依然以传统的纸质文件以及CAD作为相关信息的载体对各项工程资料进行保存调用。这种管理方式在实际应用中会存在很多问题。例如对于一些六七十年代建设的水利工程,很多都属于纸质版的。手绘图纸由于年代已经非常久远,因此材质很脆,字迹辨认模糊。一些工程只能发现部分施工图纸,单纯地依靠这些资料很难完整地表达整个工程的实际情况。随着科技的持续突破,近些年来一些中小型水利工程管理单位在实际工作中逐步引入了电子图表、影像资料。并且采取一系列积极措施在单位内部推进了数字档案管理工作。然而水利工程的实际管理模式依然属于相对独立的,以传统粗犷型手段为主。各类信息之间彼此独立很难对齐,进行有效的关联整合。也很难将整个工程管理工作进行得更加系统化、动态化,这些情况的存在使得工程运行管理的效率及质量很难得到有效保障。
2.2运维过程中存在技术障碍
一般来说,水利工程建筑生命周期从规划设计到施工可能需要0.5~三年左右,然而交付使用之后运行维护改善及更新的时间可能长达20~100年。整个工程的维护运营阶段占整个工程生命周期的绝大,绝大部分工程运维工作在实际进行中涉及到诸多参与方。在这样的情况下很难做好协同管理,工作内容非常复杂且效率较差。例如在传统的物流管理工作实际进行中往往会采用指派联络员对表格进行填写等一系列工作。不同信息之间相对独立,不同专业之间的沟通存在障碍。
3BIM技术在运维管理中的应用分析
随着我国经济社会的不断向前发展,各项信息技术由于在实际应用中所具有的一系列特点在各个行业当中获得了极其广泛的应用。信息化技术的持续突破使得工程的规划设计建设以及运行维护工作变得更加高效。随着BIM技术的持续完善,在水利工程中的应用范围变得越来越宽广。在这样的情况下水利工程的运维管理工作也逐渐遇到了新的机遇与挑战,工程运维管理与工程设计施工工作在实际进行中有着相类似的特点,结合各项工作的实际需要将BIM模式嵌入到人工运维管理工作当中是未来的一个必然发展趋势。为了有效提高水利工程运维管理工作效率,在现行的物业化管理方式基础上将BIM模型与其密切地结合起来可以使得维护保养工作进行得更加顺利。对于以前在设计施工中已经装配了BIM系统的水利工程可以通过BIM技术直接对其进行有效管理。而对于国内大多数中小型水利工程可以尝试地将BIM技术的工作思维渗透到日常运维管理工作当中,根据实际条件分阶段推进BIM管理工作。
3.1在工程项目维修养护工作施工前
在工程项目维修养护施工工作实际进行的过程当中,通过BIM技术本身所具有的可视化以及协调性功能可以更为形象准确的传递工程运维管理的各项信息。当前我国所采用的水利工程物业化管理模式,在维修养护项目正式开始之前工作人员需要根据整个工程的实际应用情况向上级部门汇报维修养护方案。当维修养护方案通过审批之后在社会上进行公开招标签订合同,而施工单位则组织工程竣工验收,在整个过程当中根据工程的实际发展需求。管理单位需要和设计方以及施工方进行多次联系。而BIM技术由于突出的可视化效果,可以将运行养护需求方案等通过参数化的手法将其赋予三维模型当中。使得整个水利工程得到更加清晰的表现,有效保障其互动性以及反馈性,利用相关方面进行有效沟通。而在维修养护施工工作正式开始之前,通过4D模型以及5D模型可以模拟整个施工过程,从而最终确定出最为合理有效的施工方案以及工序来保证施工质量。
3.2在工程项目维修养护施工过程中
工作人员应当协调统筹整个工程的实际进度以及成本,在进度管理工作进行中应当利用不同的颜色来对整个施工状态进行有效标注。将施工进度和实际进度进行对比并且生成时间轴,及时对施工进度进行调整并且对相关工作进行记录,从而提高对速度的控制力度。通过BIM技术形成成本控制,通过添加施工日志等一系列信息实现对成本的精细化、动态化管理。而施工人员实施时间以及其他相应信息应当及时上传到BIM模型当中,从而形成相关工作的动态记录,有效提高质量与安全管理的实效性以及可塑性。基于BIM技术建立起的协同工作平台有利于各方面人员的协同合作。例如当现场出现变更时,一方在授权内作出的变更可以同步到其他的参与方当中,具有一处更改,处处更新这一有效特性。协同施工进度计划BIM技术模型的有效应用可以全面打破CAD时代各个专业独立工作等一系列缺陷。有效避免传统2D绘图带来的疏漏。
3.3在水利工程运行管理中
当水利工程项目施工完成并且投入到使用之后,会产生大量的信息数据。如果采用传统的水利工程管理模式将会占据相关工作人员大量的时间对相应信息进行整理,同时保存期限较短,调用时非常不便。而通过BIM模型的有效建立可以将复杂繁琐的图纸等各项信息进行统一整合,全面掌握工程各项数据之间所具有的关联,有效提高文档管理工作实际效率。此外由于BIM技术当中包含有水利工程的各种构件的相关信息,例如规格大小、安装时间等。因此在工程交付使用之后,这些信息可以大大的方便運行维护管理工作的实际需求,有效降低由于故障给相关单位带来的损失。通过导入水文信息、远程监控等一系列技术手段,综合利用整合平台有效强化水利工程运维管理工作。此外对于防洪防汛、输水引水功能的水利工程还可以通过BIM技术对闸门开度、流量、引水过程等一系列任务进行有效的模拟。
4结束语
通过BIM技术建立起水利工程的相关模型,为施工单位及相关方提供一个可视化协同作业的多维信息整合平台。有效保障整个工程项目的完整性是将来发展的趋势。
参考文献
[1]苏本谦,于德湖,孙宝娣,于诰方,徐阳,杨淑娟.水利工程信息化与BIM+GIS融合应用的研究进展[J].青岛理工大学学报,2020,41(05):126-132.
[2]叶磊. 水利工程数字化模型管理平台设计与实现[D].浙江大学,2019.
[3]薛向华,皇甫英杰,皇甫泽华,马莉,崔保玉.BIM技术在水库工程全生命期的应用研究[J].水力发电学报,2019,38(07):87-99.
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[5]曹庭,王嘉斌,宦如胤.BIM技术在水利工程设计施工运维中的应用[J].水利科学与寒区工程,2018,1(07):67-69.
湖北省漳河工程管理局 448000