基于BIM技术的海上风电桩基施工的管理研究.pdf

自动化应用新能源系统与储能基于BIM技术的海上风电桩基施工的管理研究张国魁（华电重工股份有限公司，北京1 0 0 0 7 1）摘要：随着人类社会对可再生能源的需求增加，海上风电成为了备受关注的领域。海上风电行业发展迅速，但是海上环境的恶劣性和风电设备的特殊性，使其建设和维护成本较高，同时让施工管理变得极为复杂。BIM技术是一种可以提高施工管理效率的工具。本文将探讨如何利用BIM技术进行海上风电桩基施工管理研究，以提高施工和维护效率，降低成本，提高整体效益。关键词：BIM技术，海上风电，桩基施工中图分类号：TM614Research on Construction Management of Offshore Wind Power Pile FoundationAbstract:With the increasing demand for renewable energy in human society,offshore wind power has become a field ofgreat attention.The offshore wind power industry is developing rapidly,but the harshness of the offshore environment and theparticularity of wind power equipment make its construction and maintenance costs high,while also making constructionmanagement extremely complex.BIM technology is a tool that can help to improve the efficiency of construction management.This paper will explore how to use BIM technology for offshore wind power pile foundation construction management research,so as to improve the construction and maintenance efficiency,reduce costs,and improve the overall benefits.Key words:BIM technology,offshore wind power,pile foundation construction文献标识码：ABased on BIM TechnologyZHANG Guokui(Huadian Heavy Industries Co.,Ltd.,Beijing 100071,China)0引言随着科技的发展,BIM技术已广泛应用于各个领域。如何利用BIM技术解决目前海上风电行业面临的挑战，例如，海上风电施工环境恶劣、施工难度大，以及保障施工安全和提升施工进度已成为重点关注的问题。利用BIM技术可以进行施工仿真，通过虚拟现实技术进行施工演练和协调，减少施工风险并提高施工效率。在海上风电领域，BIM技术可用于海上风电桩基的施工管理，提高施工效率和质量。本文旨在研究基于BIM技术的海上风电桩基施工管理方法，探讨其应用价值和优化效果。1海上风电桩基施工管理面临的挑战(1)海上风电环境的恶劣性。海上风电环境具有风高浪急、天气多变、视线不良等特点，极大地增加了施工难度。(2)海上环境对设备的损害。海水中的盐分、雨水、海风等,会对设备造成损害，极大地缩短设备的使用寿命。（3设备安装精度要求高。由于海上环境不稳定，设备安装需作者简介：张国魁，男，1 9 8 9 年生，助理工程师，研究方向为海上风电工程。要极高的精确度,安全系数需有保障。（4)施工周期长。由于海上风电的特殊性，施工周期长，需耗费大量资金和人力物力。以上4 个挑战给海上风电桩基施工管理带来了极大的困难。2海上风电桩基施工管理体系2.1海上风电桩基施工过程海上风电桩基施工过程包括3 个基本步骤。（1)进人海上风电场区域，确定海底地形情况，选择适合的位置安装桩基。(2)施工船需要把钢管桩打入海底，通常先在钢管顶部挂上一个重锤，通过液压把锤芯提到一定高度,然后让锤芯自由落下击打在钢管顶部，反复敲打，直至钢管没人海底深度的1/2。（3)将一个罐子放在钢管顶部,并逐渐倒人约罐子高度1/3 的水泥砂浆，同时用清水冲洗罐子内外，避免泥与混凝土相互污染。重复以上步骤，直到达到海底石层或者设计要求的深度。完成基础施工，并在基础承载力达到设计要求后开始安装风电机组，并投人使用。在海上风电桩基施工过程中,BIM技术可以在多个环42|自动化应用新能源系统与储能自动化应用节中发挥重要作用，例如，它可以辅助设计 1、优化施工方全可靠。综上所述，构建一套完善高效，适用于海上风电桩案、制定施工计划、协调管理现场、控制质量和进行安全监基施工管理需求的信息化平台对于提升项目管理效率，降控等,还可以协助管理者获取、分析和管理这些数据和信低项目施工风险和费用具有极为重要的意义。息，实现对施工进程的全面监控和管理，以提高施工效率3.2数据库设计和开发并降低建设成本。在BIM技术的海上风电桩基施工管理信息化平台 4 总之，海上风电桩基施工过程需要精湛的技术和紧密的构建中，数据库的设计和开发至关重要。数据库需具有合作的团队，以确保风电机组安全稳定地工作，并为可持良好结构和清晰关系，能为其他模块提供准确、可靠的数续发展做出贡献。据支持，以提高整个平台的数据处理效率和管理水平。2.2BIM技术在海上风电桩基施工管理中的应用(1)在设计和开发数据库时,需要有清晰的数据模型在海上风电桩基施工管理中,BIM技术可应用于5个设计，合理的表结构设计，以及完善的数据管理和维护策方面。（1)三维模型可视化。BIM技术可以将风力机、桩基略。此外，还需要考虑数据的标准化、共享和安全问题,建等施工设备进行三维模型可视化，使施工方便快捷。它可立相应的控制机制和权限管理机制，确保数据的可靠性和以提供三维模型和工程图纸，帮助团队成员更好地理解安全性。整个项目的结构和布局。（2)动态监测 2。BIM技术可以(2)在数据模型设计方面，,需要将数据按照其属性特对海上风电桩基的运转情况进行动态监测，及时发现问题征进行分类,并建立相应的数据表 5。例如，在海上风电桩并进行处理。(3)施工协调。BIM技术可以协调施工过程中基施工管理信息化平台中，需要考虑3 个方面：施工计的各个环节,提高施工效率。（4)模拟施工。BIM技术可以划和进度,需要建立相关的进度表和时间轴表；物资管进行模拟施工，提前发现可能出现的问题，减少施工过程理，需要建立物料表和供应商表；人力资源管理，需要建中的错误。（5)数据共享。BIM技术可以将数据共享给所有立员工信息表和工作时间表等。参与施工管理的人员，提高团队协作效率。(3)在表结构设计方面，建立相应的关联关系并设定总之,BIM技术是一个非常有用的工具，可以帮助管外键约束,以确保数据的一致性和完整性。理团队更好地管理海上风电桩基施工项目。另外,BIM技(4)在数据管理和维护策略方面,需考虑数据的完整术还可以应用于虚拟施工模拟，帮助管理团队在实际施工性、一致性、可靠性和易用性，建立完善的数据维护流程和开始之前预测可能出现的问题,并提出解决方案。这种方数据备份恢复机制，并及时检查和修复数据错误和异常。法可以大大降低改动和修补工作的成本，同时提高施工质(5)为了更好地共享和利用数据，还需要制定数据标量和效率。除了虚拟施工模拟,BIM技术还可以应用于资准化规范，确保数据的格式和质量符合标准，避免数据的源和成本管理。通过此技术，管理团队可以更加准确地预混乱和重复。算和规划资源，以确保项目始终按时按质完成。最后,BIM(6)需建立相应的数据安全控制机制和权限管理策技术还可以生成详细的施工报告和管理信息，以提供从项略，包括建立账户管理和访问控制策略，设立访问级别和目启动到结束的全过程数据。通过此技术，管理团队可以权限，定期检查和审计数据访问情况，建立数据备份和紧更好地监控项目进度和质量，并进行必要的调整和改进。急恢复方案，以确保数据的安全性和保密性，从而确保海上风电桩基施工管理信息化平台数据的高效、安全和可3海上风电桩基施工管理信息化平台的构建靠。3.1构建完善的信息化平台3.3系统功能的实现对于海上风电桩基施工管理而言,其独特的工作环境为了实现海上风电桩基施工管理信息化平台的构建，和施工条件需要更高效、精准的信息化平台来支撑项目的需要对系统的功能进行实现，其中，主要包括但不限于以开展。因此，在系统需求分析阶段，应当综合考虑风电桩基下5个功能。（1)施工进度管理，即对各工序进行计划、跟施工中的各个环节，包括施工计划 3 协调管理、材料管踪、反馈和预测等，以保证施工的顺利进行。（2)人力资源理、设备管理等,以满足项目管理的需求，同时保障系统的管理，即管理各岗位人员，包括人员招募、培训、考核、激励安全性、可靠性和可扩展性。和离职等，以确保施工人员的素质和数量能够满足施工需此外，应当特别考虑海上施工所需的实时监测和数据要。(3)物资采购管理，即对所需物资进行计划、采购、人传输能力，以便及时收集和处理实际施工过程中的数据信库、使用和结算等，以保证物资的供应和使用的顺利实施。息。在信息化平台中，应提供类似于虚拟现实技术的高保(4)质量安全管理,即对施工过程进行全过程质量与安全真度图形化界面，以方便现场工作人员进行模拟和仿真操控制，确保施工过程中不存在质量和安全隐患。5)文档管作。此外，还应提供各种实时报警和预警机制，以避免施工理，即对各类文档进行管理，包括计划书、报告、合同、设计中可能产生的不可预见的事故和损失，保证施工过程的安图等，以确保各类文档的顺利流转和有效管理。此外，还应2023|12A期|4 3自动化应用新能源系统与储能支持沟通协同、数据查询和分析等多种功能，以确保施工管理信息化平台的全面实现。4BIM技术在海上风电桩基施工管理中的应用4.1海上环境模拟由于海洋环境的复杂性，需对海上风电桩基的施工过程进行3 D模拟，为工程管理者提供可视化的信息，以便合理布局施工资源、规划施工路径和优化施工策略。基于BIM技术的3 D模拟可使施工管理者更加直观地了解施工现场的实际情况，可在预先计算风速、波高、水文数据后，根据不同的施工情况制定出最优的施工策略和方案。4.2海底地质参数的模拟由于海底地质的不确定性，需要对海底地质参数进行准确模拟和计算,以便为施工提供科学的依据。基于BIM技术的海上风电桩基施工管理，不仅可以对海底地质进行模拟和预测，还可以利用数学模型来预测海底地质的形态和结构,以便合理地规划风电桩基的施工策略和方案。4.3施工进度计划的制定基于BIM技术的海上风电桩基施工管理 6,可以利用信息模型来制定施工进度计划，优化施工资源的使用率和工作效率,提高施工的效率和质量。通过建立一套完整的信息系统，可以在施工过程中根据实际情况及时调整施工计划，保证施工进度的稳定和项目的成功实施。4.4项目管理的优化基于BIM技术的海上风电桩基施工管理，可以通过全面的数据分析和资源管理，对工程项目的整个生命周期进行可视化管理和协同优化。通过BIM技术的应用，可以实现信息共享，减少交叉验证和控制错误，大幅提高了施工管理的效率和质量。5BIM技术在海上风电桩基施工管理中的意义(1)提高施工效率 7。BIM技术可以精细化管理施工，加快施工速度，节约时间成本。（2)保障安全。BIM技术可以提高设备安装精度，使安全系数更高，防止设备损坏。(3)提高质量。BIM技术可以通过模拟施工，提前发现问题，保障施工的质量。（4)环保可持续。BIM技术可以通过充分利用数据，减少工程浪费，保护环境，实现可持续发展。（5)促进创新。BIM技术可以集合各方数据，通过对数据的挖掘与分析，得出最佳施工方案，促进施工创新。6结语在海上风电桩基施工管理中，不仅需要BIM技术的支持，更需要合理规划和科学管理，保障施工的质量和安全。因此，未来研究还需要深人探讨海上风电桩基施工管理的标准和规范，建立科学的管理体系和制度，提高整个施工过程中各方的合作和协调水平，实现项目管理的全过程信息化。总之,通过应用BIM技术，可以有效提高海上风电桩基施工管理效率，保障设备安全，提高施工质量，在环保可持续的前提下促进创新。参考文献1杜命刚.BIM在工程设计阶段的应用管理研究 J.中国室内装饰装修天地,2 0 1 9(1 8)：1 6 4-1 6 4.2尹亚辉.BIM技术在项目全生命周期的应用研究 D.北京：北京建筑大学,2 0 1 5.3辛建峰.建筑工程管理中的BIM术应用研究 J.建材与装饰，2020(6):192-193.4张洋.基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究 D.北京：清华大学,2 0 1 1.5高慎安，范加波.绿色施工科技示范工程的创建与管理 J.建筑,2 0 1 9(1 3):7 3-7 4.6刘占省,赵明,徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用 J.建筑技术开发,2 0 1 3,4 0(3)：6 5-7 1.7王玉艳.BIM术在建筑工程施工中的应用分析 J.四川水泥，2021(10):221-222.（责任编辑：李慧）44I自动化应用