工程数字化交付是对以纸质文件主导的传统交付模式的革新,在交付内容上表现为传统交付物的数字化、数字化载体和工具的交付。数字化交付物从内容类型上可以分为数字化工程文件交付、BIM模型交付和BIM应用成果交付。现阶段数字交付形式多是基于BIM信息模型的一体化交付平台,在交付平台中包含建筑信息模型和各类数据,并通过关联实现查询。
工程数字化交付
通过数字化的交付平台,将建筑在设计、采购、施工等阶段产生的各种数据、资料、模型以标准数据格式提交给业主的交付方式。
- 英文名称
- digital engineering delivery
- 所属学科
- 土木工程
建筑信息模型(building information model; BIM)是在建筑工程及设施全寿命期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称,简称模型或BIM。广义上的BIM是建筑全生命周期的数字化理念及方式,狭义上的BIM多指建筑三维信息模型。
数字交付最终交付的产品为数字化集成平台。平台是在BIM模型上,绑定所有数据,业主能够通过BIM模型,以三维可视化的界面查看各类数据。因此,数字交付平台包含BIM模型和设计建造数据两部分(见图)。
辅助维修人员在设备维修中制定方案。企业不定期设备检维修中,在更换设备吊车进入装置区时,通过三维可视化平台模拟可以确定吊车的型号、进场路线、限高限宽等,而且非常精准;地下管网动土作业时,通过三维可视化平台,管道埋深、附近管线等都能一目了然,保证施工安全、提高施工效率,减少事故发生。
协助工厂技术人员快速排查问题进行维修。通过和生产控制系统的无缝集成,任何一台设备的运维数据都能够被及时查找,并根据设备运维管理要求触发维修工单的生成,从而大幅提升运维效率,保障安全生产。操作员访问平台中有关故障信号的所有信息,通过信号跟踪更快地排除故障。
三维沉浸式安全和运行培训。利用平台虚拟现实软件,可以对企业员工进行三维沉浸式安全和运行培训。培训中,即使厂房还没有建造,技术人员使用VR眼镜可以在整个虚拟工厂中随意移动、彼此交流,在各种场景下工作。沉浸式培训课程对操作人员在个人电脑上操作加深记忆、主动应对危险情况非常有效,这也是职业安全措施中的重要环节。
快速、稳妥模拟试车。利用平台虚拟现实软件,还可以随时查看施工数据的状态,快速、稳妥地模拟试车,有效降低实际试车时错误率。
工厂协同设计。在流程企业工厂规划设计阶段,在基于统一的数据库的软件平台上,无论是工艺、电气还是自动化相关设计,各个专业设计人员都可以统一在平台上协同设计完成,大大缩短开发时间,降低成本并提升设计效率,提高规划水平。
结构化项目和工厂文档管理。在企业生产研发中,通过大数据中心平台建立结构化项目和工厂文档,实现无缝的数据修订、版本控制和归档。使工厂运营中牵扯的各方能够融洽协作,无论是文档规划和开发、文档自动分发、导入外部文档,还是用于修订、版本控制和归档,平台都能对结构化项目和工程文档进行管理,保护安全的文档工作流程和校对机制。
基于数字化交付的移动办公。企业决策者可以在世界的各个角落移动办公。无论在会议中、旅途上还是在工厂检查期间,平台移动解决方案都可以让企业管理者随时随地的工作,所有工厂信息尽在手中。在全球合作的时代,移动办公的优势非常明显。可以使用最常见的移动设备访问大数据中心的工程数据和文档,检查、修改和审批工厂文件。在现场对工厂组件的更改可以立即反应在数字化工厂数据和文档中,有助于始终使工厂信息保持更新。
智能施工管理。在数据集成的基础上,平台根据设计数据可以自动形成施工不同阶段各专业的工作内容,能根据预设的标准工序和定额形成计划工时,能自动形成材料需求,能基于与采办仓储系统的集成进行材料预测预留。满足企业对施工可视化管理的需求,包括设计数据可视化、施工组织可视化、施工进度可视化、施工逻辑的可视化、管理数据可视化,充分利用了数据集成的优势为智能施工管理服务。
在传统工程建设交付中,主要以档案图纸、单系统为核心交付主体,交付时提供的是设计图纸、计算书,采购阶段的装箱清单、使用说明书、质量证明文件,施工阶段的各种施工记录、试验报告、验收报告等海量资料。或者是暖通系统、照明系统、电梯系统等各个独立的系统进行交付。对于建造中的这些数据,往往零散繁杂、互不关联,企业很难进行查询,这对后期建筑的运维工作造成了极大困难。
通过数字化交付平台,企业获得的是一个能够真实反映物理情况的多维数字建筑,在此平台上,可以从源头掌握建筑的各种数据,实现对建筑的数字化运营。企业可以实时查看机电、暖通、智能化等相关设备的位置、参数等静态信息,同时还可以查看每个设备的运行状态等动态信息。而通过不同系统间数据的综合利用分析,实现智慧化运维与管控,对践行绿色建筑理念,实现双碳目标具有重要意义。