基于BIM的大型水电站EPC全过程数字化建设管理创新应用
大型水电工程 EPC 项目具有技术难度大、牵涉面广、不确定风险因素多等特点,因此,需要一种创新性的、基于多要素、全信息的快速智慧决策系统,真正实现 EPC 项目管理信息系统“从无到有、从有到强、从强到智”。项目组依托杨房沟水电站工程,针对 EPC 模式下大型水电项目的管理特点,将传统的水电项目建设管理模式进行了创新,采用先进的 BIM、大数据、移动端、物联网等技术,借助数字化手段将工程建设精细化,管理深入至“单元工程级”,涵盖了工程设计、质量、进度、投资、安全等各个模块,实现了杨房沟水电工程设计施工的全过程数字化管理与智慧化管控。 本项目成果属于工程管理领域,主要管理创新成果包括:①首次系统地创建了一套基于 BIM的大型水电工程 EPC 项目的智慧管理体系,通过三维正向设计、智能建造、数字化移交等先进的技术手段实现了以设计施工一体化为核心的大型水电工程 EPC 项目全过程数字化建设管理创新,具有良好的应用前景和推广价值。②基于三维协同设计平台实现了水电工程全专业三维正向设计,并且实现了 BIM 模型的精细化、属性化和轻量化以及基于 BIM 模型的工程建设管理。③研发了可模块化配置的设计施工 BIM 管理系统,实现了大型水电工程 EPC 项目的设计施工一体化管控。④首次提出了有效解决大型水电工程 EPC 项目从“物理实体电厂”到“数字孪生电厂”的数据信息损失问题的整体移交方案,打通了工程全生命周期管理的“最后一公里”。 项目成果成功应用于杨房沟水电站工程,经济和社会效益显著,已有中国电力建设企业协会、水电建设监理协会、水力发电工程学会、水电水利规划设计总院、国电、国网新源等 30 多家单位到杨房沟水电站开展调研学习,各单位及专家一致认为本成果已达到国内外水电项目建设管理一流水平,具有很强的可操作性和推广价值。本项目的相关技术在两河口水电站、大古水电站、杭州地铁、雄安新区等项目中得到了应用,后续将在雅砻江流域卡拉、孟底沟等水电站中推广应用。项目组共计获得软件著作权 9 项,论文 8 篇,“工程三维数字化设计与施工管理一体化”成果被鉴定为“国际领先水平”。本项目对传统水电工程的建设管理进行了创新,真正实现了大型水电工程 EPC 项目基于移动设备的人机交互管理、扁平化管理、数据感知和共享管理,为大型水电工程 EPC 项目管理升级、优化生产组织提供了新思路、新方法,具有广阔的市场前景和巨大的应用价值,为国内同类工程建设创新管理思路提供了良好的借鉴。