BIM技術(shù)知識分享：印度塔塔KPO2號高爐項目BIM技術(shù)應用匯報

一、項目整體介紹

本項目是公司在印度鋼鐵市場上獨立承攬的“一帶一路”示范性工程，設(shè)計爐容為5873m3，年產(chǎn)鐵437.5萬噸，是目前世界最大的新建高爐項目，參與專業(yè)多、復雜程度高，本項目全面遵循國際設(shè)計標準，項目溝通交付全英文表達，溝通成本高，而業(yè)主要求在22個月內(nèi)完成設(shè)計工作，時間緊、任務重，由于本項目規(guī)模大、難度大，常規(guī)設(shè)計很難滿足要求，中冶賽迪作為冶金建設(shè)國家隊的領(lǐng)跑者，為打造精品工程，樹立行業(yè)標桿，與業(yè)主經(jīng)過多輪討論協(xié)商后，雙方一致決定，在本項目中實行智能P&ID設(shè)計和BIM正向設(shè)計，并運用BIM仿真技術(shù)優(yōu)化設(shè)計方案。

二、BIM技術(shù)在項目中的應用

BIM系統(tǒng)建設(shè)：軟硬件資源集中部署在BIM云端，采用虛擬應用模式可實現(xiàn)硬件資源的動態(tài)分配、數(shù)據(jù)的順暢流轉(zhuǎn)，降低了高端資源的使用門檻，BIM設(shè)計軟件除鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備設(shè)計軟件外，均使用Bentley平臺軟件，保證設(shè)計過程中的在線實時協(xié)同和數(shù)據(jù)共享，同時BIM團隊開發(fā)眾多BIM設(shè)計相關(guān)的軟件工具，累計開發(fā)工具30個，申請軟件著作權(quán)8項，有效提升了各專業(yè)協(xié)同配合和建模出圖的效率，為推進本項目實行BIM正向設(shè)計，BIM生產(chǎn)團隊由設(shè)計人員組成，同時組建BIM研發(fā)咨詢團隊，向設(shè)計人員提供BIM軟件工具開發(fā)和技術(shù)咨詢服務，本項目實施過程中，對設(shè)計人員進行了BIM培訓和考核，考核通過后，設(shè)計人方能開展設(shè)計工作，為本項目實現(xiàn)BIM正向設(shè)計提供了組織上的保障。

BIM建模水平：整個BIM設(shè)計范圍包括高爐本體、爐頂、出鐵場、熱風爐等十幾個工藝系統(tǒng)，建模規(guī)模大，模型復雜程度高。出鐵場結(jié)構(gòu)模型、爐體爐頂結(jié)構(gòu)模型、爐底爐缸爐體模型、爐體冷卻水系統(tǒng)模型、熱風爐結(jié)構(gòu)模型、熱風爐管道模型，水處理系統(tǒng)模型、礦焦槽系統(tǒng)模型、水泵房配筋模型。

BIM仿真分析：基于自主開發(fā)的參數(shù)化仿真平臺，普通設(shè)計人員輸入設(shè)計參數(shù)，即可對爐缸傳熱進行仿真分析，快速獲得結(jié)果，優(yōu)化爐鋼結(jié)構(gòu)尺寸，全過程無需仿真老師介入，對熱風爐殼、熱風和冷風管網(wǎng)進行結(jié)構(gòu)仿真分析，優(yōu)化了爐殼結(jié)構(gòu)形式和板材分布，熱風管道的板厚和波紋管的布置以及冷風管網(wǎng)的制作類型和位置分布，對熱風爐換風裝置、煉鐵車間進行流程仿真分析，指導優(yōu)化設(shè)計方案，提高了冷熱空氣的均勻性，降低了出鐵場的環(huán)境溫度。對爐內(nèi)料層結(jié)構(gòu)、風口回旋區(qū)形狀及煤粉燃燒、爐內(nèi)化學反應等進行了計算分析，合理的論證和優(yōu)化了爐型設(shè)計，并為高爐后期的穩(wěn)定高效運行提供了指導性意見。

BIM協(xié)同能力：為保證正向設(shè)計的順利實施，本項目制定了詳細的BIM協(xié)同設(shè)計流程，模型通過設(shè)計人碰撞檢查、BIM咨詢團隊審查、專業(yè)審核人、專業(yè)技術(shù)審查后才能發(fā)布，保證BIM模型從專業(yè)技術(shù)和表達形式上均滿足交付要求。本項目基于ProjectWise搭建BIM協(xié)同設(shè)計平臺，BIM開發(fā)團隊基于平臺開發(fā)了ERP同步工作流審核和歸檔工具，實現(xiàn)了自動同步ERP文件夾結(jié)構(gòu)和權(quán)限、模型圖紙的在線審核和一鍵歸檔，整個項目由14這個專業(yè)的設(shè)計人員在三個不同的辦公區(qū)共同完成，實現(xiàn)了異地在線協(xié)同。

標準化建設(shè)：根據(jù)項目的特點和目標，制定了BIM管理標準文件和技術(shù)標準文件，規(guī)范各專業(yè)的協(xié)同流程和BIM設(shè)計工作，本項目編制管道等級表24個，美標支吊架類型108種，提升了管道及支吊架選材的標準化水平和設(shè)計效率，保證遵循國際設(shè)計標準，管道、支吊架、橋架等各類數(shù)據(jù)庫規(guī)模達到21萬行，設(shè)備模型文庫數(shù)量達到20192種，OPM數(shù)據(jù)庫形成了自主軟件，有效地提高了BIM設(shè)計的效率。BIM模型實現(xiàn)全過程管理，分別按照30%、60%、90%進度提交給業(yè)主審核，業(yè)主參與BIM設(shè)計全過程，保證BIM的模型和信息深度達到業(yè)主的要求。

BIM出圖：BIM協(xié)同流程中規(guī)定，模型通過審核后才能進行BIM出圖和歸檔工作，從流程和制度上保證了圖紙和模型的一致性，部分設(shè)備實現(xiàn)了計算書參數(shù)化驅(qū)動生成模型和施工圖，出圖質(zhì)量和工程量統(tǒng)計準確度大大提升，極大的提高了設(shè)計質(zhì)量和效率。

三、BIM應用效果分析

可視化效果：基本設(shè)計BIM模型向業(yè)主匯報展示設(shè)計方案，詳細設(shè)計BIM模型經(jīng)過輕量化處理，實現(xiàn)全場區(qū)的順暢漫游，提高了溝通效率，降低了溝通成本。通過4D施工進度模擬的方式，向業(yè)主形象直觀的展示施工進度和工序的安排，為施工優(yōu)化提供有力的技術(shù)支撐，詳細設(shè)計BIM模型導入VR平臺，通過定制開發(fā)為業(yè)主提供了可視化沉浸式的方案體驗感受和全新的員工培訓方式。

優(yōu)化效果：碰撞檢查優(yōu)化設(shè)計，本項目預先解決了設(shè)計中的1500余處的碰撞問題，對發(fā)現(xiàn)的問題進行修改優(yōu)化設(shè)計，大幅減少了設(shè)計變更和施工返工，提升了項目的質(zhì)量。仿真分析優(yōu)化設(shè)計，本項目針對性的進行了BIM仿真分析，提升了設(shè)計質(zhì)量，優(yōu)化了設(shè)計方案。二次開發(fā)提升設(shè)計出圖效率，開發(fā)了多專業(yè)的軟件工具，提升了溝通協(xié)同，設(shè)計出圖的效率。數(shù)字化交付，優(yōu)化施工和運維，使用自主開發(fā)的BIM交付平臺，實現(xiàn)項目數(shù)字化交付，助力業(yè)主實現(xiàn)施工和運維的數(shù)字化管理。

經(jīng)濟及社會效益分析：本項目充分運用了BIM云平臺和協(xié)同設(shè)計平臺技術(shù)，在參數(shù)化設(shè)計等二次開發(fā)的BIM工具的助力下，進行了智能P&ID設(shè)計和BIM正向設(shè)計，并實現(xiàn)了二維P&ID數(shù)據(jù)無縫流轉(zhuǎn)至三維模型，同時利用仿真分析和碰撞檢查等手段優(yōu)化了設(shè)計方案。使本項目BIM技術(shù)的應用獲得以下效益，基于BIM的VR培訓系統(tǒng)參加了第19屆中國金屬冶金展、2018年美國國際鋼鐵工業(yè)技術(shù)展、首屆中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會，讓嘉賓身臨其境地感受到中冶賽迪在高爐設(shè)計方面的核心裝備和技術(shù)，引來眾多嘉賓駐足和體驗，取得了良好的社會效益。

BIM應用技術(shù)在建筑行業(yè)的作用逐步上升，有些領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)揮著無可替代的作用，BIM技術(shù)的出現(xiàn)將引發(fā)工程建設(shè)領(lǐng)域的第二次數(shù)字革命。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)知識分享：印度塔塔KPO2號高爐項目BIM技術(shù)應用匯報”，更多BIM熱點資訊/教程分享敬請關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!也可點擊下方免費下載領(lǐng)取精品學習資料。