國產(chǎn)BIM打開發(fā)電工程新天地
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2025-03-12 16:25
馬俊虎 馮子昂
能源行業(yè)的每一次創(chuàng)新，都牽動著發(fā)展的脈搏！當國產(chǎn)BIM技術(shù)與發(fā)電工程邂逅國家能源集團，會碰撞出什么樣的火花？兩年多來，國產(chǎn)BIM發(fā)電工程數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)研究與應用這一個全新的課題，正隨著國家能源集團的持續(xù)推進，在發(fā)電工程領(lǐng)域打開了一扇窗，散發(fā)出高水平科技自立自強的獨特魅力，讓新質(zhì)生產(chǎn)力在發(fā)電工程領(lǐng)域具象化。
勇挑重擔 推動高水平科技自立自強
BIM（Building Information Modeling）是建筑信息模型的英文簡稱，以BIM為代表的數(shù)字信息技術(shù)是工程建設的核心技術(shù)。BIM的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，為模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。設計團隊、施工單位、設施運營部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進行協(xié)同工作，有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
工業(yè)軟件的重要性不亞于芯片，是制造業(yè)強國不可或缺的關(guān)鍵。然而一直以來，在BIM技術(shù)方面，歐美等西方國家掌握領(lǐng)先技術(shù)。僅僅依賴使用國外BIM技術(shù)建設，不僅面臨被“卡脖子”的風險，數(shù)據(jù)安全的隱患也不容忽視。曾有設計機構(gòu)人員坦言，“如果國外BIM建模軟件不讓我們用了，我們的設計能力將倒退三十年?！睘榇耍覈崆安季珠_始推動BIM軟件國產(chǎn)化。
國家能源集團深入貫徹黨中央、國務院關(guān)于“加快實現(xiàn)高水平科技自立自強”決策部署，深刻認識到工業(yè)軟件（BIM）存在核心技術(shù)“卡脖子”等風險，認真落實國務院國資委關(guān)于國產(chǎn)工業(yè)軟件（BIM）煥新行動，牽頭實施“國產(chǎn)軟件應用替代”任務，支持“研發(fā)BIM基礎(chǔ)平臺底座軟件”任務，助力國家“卡脖子”核心技術(shù)攻關(guān)。
2022年，國家能源集團將“基于國產(chǎn)BIM的發(fā)電工程數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)研究”列為年度十大科技攻關(guān)項目之一，成立了領(lǐng)導小組，由科信部、電力產(chǎn)業(yè)管理部統(tǒng)籌組織國電電力等5家子分公司，堅持“制定標準+系統(tǒng)研發(fā)+試點示范+推廣應用”的工作思路，在典型燃煤電廠、燃氣電廠、水電站、風電場及光伏電站加強國產(chǎn)BIM技術(shù)的研發(fā)與應用。
這是發(fā)電工程建設史上的一件大事。此前，中國建研院自研的國產(chǎn)BIMBase平臺已經(jīng)在建筑、橋梁、電網(wǎng)等基礎(chǔ)設施領(lǐng)域得到了廣泛應用，但從未在發(fā)電工程中使用過，而且要在火電、水電、新能源等不同類型的發(fā)電工程應用，難度不言而喻。
中國建研院構(gòu)力科技技術(shù)總監(jiān)左超說：“火電、水電、新能源項目建設各不相同、各有特點，國外不同行業(yè)會應用不同的BIM軟件，但是我們要以國產(chǎn)BIMBase平臺為基礎(chǔ)，在不同類型能源項目上使用，建模軟件就需要兼顧各種不同需求，做到‘既要、又要、還要’，本身就很不容易?！碑敃r，國產(chǎn)BIM平臺既沒有電力工程標準體系，也沒有基礎(chǔ)建模軟件，甚至連基礎(chǔ)的“元件庫”，一顆螺栓、一根管道，都要從“零”開發(fā)。
攻堅克難 推動國產(chǎn)BIM應用替代
在發(fā)電工程這一全新的領(lǐng)域應用國產(chǎn)BIM技術(shù)，首先就要形成統(tǒng)一的標準，否則就無法開展后續(xù)工作。為此，課題組團隊深入相關(guān)企業(yè)實踐調(diào)研，一項一項采集設備各部件、參數(shù)，一條一條編制標準，摸著石頭過河，根據(jù)現(xiàn)場需求進行原型開發(fā)。國電電力科信部高級主管丁佳說：“我們首創(chuàng)了一套發(fā)電工程BIM標準體系，涵蓋信息模型交付規(guī)范、數(shù)據(jù)規(guī)范、軟件規(guī)范、應用導則，共計36本標準，為發(fā)電工程BIM應用提供了統(tǒng)一的標準。針對火電、水電、風電、光伏的工程特點，課題組優(yōu)化了國產(chǎn)BIMBase圖形引擎，先后發(fā)布了11個版本，內(nèi)置發(fā)電工程設備庫77類，管道元件庫5萬余個，實現(xiàn)了底層數(shù)據(jù)可修改、國產(chǎn)BIM數(shù)據(jù)標準內(nèi)置等功能，已初步具備替代PDMS等國外主流建模軟件的能力。”
建模，對于工程設計、建設至關(guān)重要。左超說：“BIM技術(shù)能在建筑物施工前通過三維模型塑造，相當于建了一座數(shù)字電廠，一切平面的、抽象的東西都立體了、可視了，綜合各方因素來預演施工過程，工程建設者直觀感受建造過程，就能提前發(fā)現(xiàn)問題，作出科學決策，如何優(yōu)化工序，復雜工藝節(jié)點怎么做，一目了然，工序協(xié)同性更強。”
依托國產(chǎn)BIM數(shù)字工程全要素管控平臺，實現(xiàn)了“人、機、料、法、環(huán)、測”全要素數(shù)字化管理，全面掌握工程“過去”，清楚工程“現(xiàn)狀”，預知工程“未來”。在國產(chǎn)BIM平臺的加持下，集團電力工程的建造速度“開了掛”。以舟山三期煤電、惠州二期氣電、金川水電、山西娑婆風電、安徽霍邱光伏五個基建工程為試點，完成了危大施工預演、施工進度管理、設備拆裝模擬、一鍵校審、碰撞檢查等78個典型應用場景。此外，在安全管理、質(zhì)量管理、進度管理、造價管理等方面，國產(chǎn)BIM技術(shù)都發(fā)揮了重要作用。
舟山電廠三期項目應用危大施工預演，輔助5號鍋爐大板梁提前2個月順利完成吊裝，助力5號機組較計劃提前1個月并網(wǎng)?；葜蓦姀S同步采用國產(chǎn)BIM設計，出圖時間減少20%，提高了設計效率，提前3周完成了余熱鍋爐、發(fā)電機等主設備安裝。金川公司持續(xù)開展多專業(yè)、全階段的BIM設計、基于BIM的多源數(shù)據(jù)管理、開挖管理、地質(zhì)預報、反饋分析及安全監(jiān)測等實際應用，實現(xiàn)了設計、施工全流程的數(shù)字化管理，為參建各方提供了統(tǒng)一的數(shù)字化成果管理平臺、協(xié)作平臺，為控制安全風險，實現(xiàn)施工精益化管理提供了平臺基礎(chǔ)及理論保障。
深化應用 填補空白引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
隨著首批5個國產(chǎn)BIM電力基建工程示范項目相繼建成投產(chǎn)，國家能源集團成功實現(xiàn)了基于國產(chǎn)自主可控BIM的發(fā)電工程數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范，填補了國產(chǎn)BIM技術(shù)在發(fā)電工程領(lǐng)域應用的空白，成為依托重大項目建設推動智能建造技術(shù)升級的典范，并相繼取得發(fā)電工程國產(chǎn)BIM基礎(chǔ)建模軟件、發(fā)電工程國產(chǎn)BIM全過程應用平臺等17項軟件著作權(quán)，發(fā)表學術(shù)論文18篇，申請發(fā)明專利19項，并培養(yǎng)了一批人才隊伍，收獲了一批榮譽獎項。至今，國產(chǎn)BIM技術(shù)電力基建項目超過10個。
左超認為，國產(chǎn)BIM技術(shù)在發(fā)電工程領(lǐng)域的突破就像打開了一扇窗，今后應用想象空間很大，還能發(fā)揮哪些作用，值得探索。除了在設計和工程建設環(huán)節(jié)，國產(chǎn)BIM技術(shù)還可在項目運維、人員培訓等多個場景應用，對項目全生命周期都有用。利用國產(chǎn)BIM強大的功能，完善設備管理窗口，建立起數(shù)字化過程臺賬，做好設備異動、故障維修、備品備件更換等信息管理，為生產(chǎn)運維階段設備全壽命周期管理奠定基礎(chǔ)。項目一旦建成，后來的員工想了解設備和建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和情況，很多東西就看不到了，利用BIM技術(shù)，就可以在三維模型里實現(xiàn)拆解，方便員工培訓學習。
丁佳說：“國產(chǎn)BIM平臺1.0版本形成了十大高價值、標準化應用場景，具備大量復制推廣的條件，我們將加大在新（改、擴）發(fā)電工程推廣，提高國產(chǎn)化滲透率和工程資產(chǎn)數(shù)字化率。同時，加快發(fā)布發(fā)電工程國產(chǎn)BIM成套企業(yè)技術(shù)標準、專著，推動形成行業(yè)標準，完善海上風電、水上光伏等技術(shù)標準，填補國產(chǎn)BIM在相關(guān)發(fā)電工程類型、運營維護管理等領(lǐng)域技術(shù)標準的空白，推動集團公司發(fā)電工程國產(chǎn)BIM技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)。”
責任編輯：于學華
