【摘要】
上海老港再生能源利用中心二期工程是上海老港固废综合开发有限公司承建的上海市重点基础设施项目。本项目占地约283亩,总建筑面积约14.5万平方米,日处理生活垃圾6000吨,项目首次从设计、施工、运行阶段全面引入了BIM技术,再次成为“超洁能源、超新工艺、超高效率、超净排放”的国内新标杆,荣获上海建设工程“白玉兰”奖。
一、BIM技术概述
上海老港再生能源利用中心二期工程从设计阶段应用BIM进行三维设计,包括初步设计、施工设计。开展碰撞检测、物料清单生成,最终实现数字化移交。降低设计缺陷率,从而实现项目成本的优化控制。
施工建设阶段,对桩基施工利用BIM成果开展桩基工程进度跟踪、差异管理;在垃圾坑等土建施工前,对施工计划进行4D模拟施工,检查施工计划中重要工作面工艺环节的合理性,进行施工计划优化校验。后续还将开展吊装/运输等施工环节的碰撞检查、现场施工人员定位、施工整体进度跟踪管理、并将首次应用激光快速扫描建模的施工进度及质量管理等。从而将现场施工风险降至最低,减少返工,并精确把握施工计划。
工程竣工完毕,将积累丰富的设计优化信息、施工过程信息,形成宝贵的经验库,为其他项目建设中的成果复制、持续优化、人员培训提供宝贵的第一手的信息。同时,取得的BIM成果将继续在焚烧发电厂的运营生产阶段继续发挥作用,运营阶段进行台帐、DCS、运维检修、备品备件、巡检/故障等信息的集成,打造数字化运营的垃圾焚烧电厂。
二、项目成果
(一)基于BIM三维的电厂设计:设计院采用BIM技术对电厂进行三维设计。通过建立结构、管线和设备模型,可以更直观分析各专业间存在的问题,利于后续专业深化设计和设备选型。
(二)三维碰撞检测:三维设计多专业碰撞检测,通过BIM系统对设计阶段存的碰撞进行检查,优化设计,本项目小管径管道比较多,所以针对小管径三维碰撞检查在设计阶段应用效果很好。
(三)基于设计成果的展示视频:基于设计院的BIM设计成果,对项目外观和内部生产漫游视频,便于对项目整体情况进行掌握。可以利用这种技术手段,对拟安排的各类参观、宣教、展示路径和效果进行初步的展示和验证。
(四)B/S数字化移交:基于BIM模型的成果,采用B/S方式将相关模型、数据进行发布,便于建设相关方查看相应资料,实现数据的及时共享。
(五)月度施工计划跟踪:通过BIM系统实现月度施工统计功能,查看当前月计划完成的工程量与实际完成工程量之间的差异,工程量结算统计,通过三维模型可以直观了解当前月完成的工程量,以及截止到本月底总体完成的工程量,方便对整体施工进度进行管控。
(六)整体施工模拟:通过BIM系统来实现整体施工计划模拟,通过整体的施工模拟更直观的了解整个施工过程中可能会出现的问题,然后再对整体施工计划进行修订,优化整体施工。
(七)三维激光扫描:通过激光扫描仪对本项目进行激光扫描,将激光扫描的点云数据发布到NET中。使点云数据能够按照NET中统一的方式进行访问,并与图资建立热点关联等。可以采用激光扫描的方式,对垃圾焚烧电厂项目进行竣工扫描,可与设计模型进行比对分析,将扫描的点云结果以及分析报告,发布到NET中进行管理。
(八)无人机航拍自动生成三维模型:通过无人机对项目施工现场进行航拍,通过高清航拍照片自动生成实际的三维模型,可通过三维模型对整体项目的施工进度情况进行三维可视化监管。
三、运营阶段的三维可视化管理应用
(一)BIM系统与MIS/SIS等系统集成:BIM系统集成的设计、建设阶段信息为运维期间ERP、SIS、MIS系统提供结构化的工程信息支持和保障,支持工厂的高效运行、安全生产、量化管理,实现数字工厂系统的目标需求。
(二)维修管理:点巡检终端和现场人员定位系统,可以将点巡检人员的位置实时显示在三维厂区中,同时观察人员点巡检位置、点巡检任务和点巡检结果,辅助实现对点巡检工作的跟踪管理以及现场人员安全管理。在进行检维修操作时,可以通过三维信息集成,使得维修工作单与设备或管道的图纸、供应商信息、说明书、生产数据采购验收单、安装记录、维修记录等形成有机结合,使检维修无信息盲点。
(三)设备拆解维修可视化培训:通过BIM系统提供的设备三维模型,可以进行设备拆解可视化培训,帮助维修人员准确、安全的掌握维修方案。
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