關于 BIM技術在冶金高爐安裝中的應用研究
作者：張毅
為提供工程施工中所需的各種基礎數(shù)據(jù)，輔助施工項目管理層決策的反應速度和安裝精度，進行虛擬建造，從而達到事前控制的目的。
1輔助讀圖、理解圖
傳統(tǒng)設計圖很難表達或采用常規(guī)方法進行處理異型結構圖、復雜設備房間圖以及難以識別的結構剖面圖。對空間思維能力不強的施工人員而言，復雜節(jié)點圖紙的理解非常吃力。而引M技術就可以很好地解決這個問題，只要搭建好模型，就可很輕松地得出想要截面的剖面圖，直觀明了，通俗易懂。
2輔助放樣面料排版
冶金工程中往往有很多異形管件（如各類異形溜槽、異形“天圓地方”、 “褲衩”三通、異形除塵罩等等），在生產(chǎn)加工時常常需要用傳統(tǒng)的鈑計計算放樣方法，進行大量的技術準備。耗費技術人員大量的時間和精力，而且還常常伴隨著出錯的可能。利用BIM技術，建立好參數(shù)化管件模型，只要輸入幾個參數(shù)，就能生成復雜模型，而且還能自動展開放樣排版（見圖1、2），大大節(jié)省了人力物力，而且在很大程度上降低了手工計算人為出錯的風險。
3檢測協(xié)調(diào)
在施工建造之前，對項目的土建、管線、工藝設備進行管線綜合及碰撞檢查，消除由于設計人員錯漏而產(chǎn)生的隱患，避免了返工。高爐爐殼都是用厚鋼板(鋼板厚度往往達到80～100mm)經(jīng)過萬噸級的液壓機壓制成形。壓制之前，還要用數(shù)控機床在板上開成千上萬的工藝孔。但往往會由于設計原因，爐殼上的孔和設備出口位置不配套。而使開好的孔在現(xiàn)場安裝設備時位置不準確，造成設備安裝困難。我們在青鋼某高爐施工過程中利用BIM技術，在高爐爐殼加工出廠之前，經(jīng)過各專業(yè)碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)高爐爐殼孔與冷卻壁管43處碰撞(見圖3)，避免了開孔錯位問題，消除了在安裝現(xiàn)場堵孔改孔的煩惱。
4 BIM算量、輔助材料管理
建立BIM信息模型的過程也是完善數(shù)據(jù)庫的過程，通過數(shù)據(jù)庫導出的各類明細表，快速，精確。例如，材料用量、管件設各個數(shù)、不同規(guī)格材料分類匯總等，快速準確提出材料采購計劃、節(jié)省現(xiàn)場管理人員大量精力。而且還為工程月進度報量和工程結算提供可靠的依據(jù)。
5三維可視化技術交底
在整個施工過程中，利用BIM技術對施工班組進行三維可視化的技術交底，施工指導。從根本上解決圖紙變更，交底不到位造成的返工、浪費等現(xiàn)象。
下面是在青鋼某高爐工程中應用BIM技術作三維可視化交底的幾個例子。廠房伸縮縫處軌道接頭安裝處理交底和爐頂成套設備安裝工藝交底（見圖4、5）。
6效果圖及動畫展示
利用BIM強大的建模、渲染、動畫技術，能夠隨著項目的進展得到高質量動態(tài)效果圖和動畫展示，而不是局限于某一階段的幾張靜態(tài)效果圖。如果發(fā)生設計變更，制作的效果圖和動畫也隨之變化。可以讓施工管理人員很清楚了解項目的輪廓，有一個整體印象，青鋼某高爐3D效果（見圖6）。
7 4D施工模擬
建筑施工是一個動態(tài)的過程，冶金工程規(guī)模較大，各配套輔助系統(tǒng)繁多，工藝復雜，使得施工項目管理難度加大。利用BIM技術4D施工模擬技術可以在項目建造過程中合理制施工計劃、精確掌握施工進度，優(yōu)化使用施工資源及科學地進行場地布置，對整個工程進度、資源、成本、質量、安全進行統(tǒng)一管理和控制。4D模擬施工可以演練施工過程，可以大大降低管理的風險(見圖7、圖8）。
通過BIM技術的應用實踐，成功的解決了高爐安裝項目管理中的諸多難題。我們深深體會到：要很好的應用引M技術，必須加強BIM技術培訓，特別是項目部人員。施工階段的BIM模型的建立，必須服務于施工管理。BIM建模在項目本土化，是提高施工人員理解工程，掌握BIM施工方法的重要手段，同時也為BIM在施工階段的深入應用，提供人才保障。 8摘要：本文結合在青鋼某高爐工程中應用BIM技術的實踐，論述了BIM技術在冶金高爐工程施工管理中的應用，為類似工程提供了經(jīng)驗。
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