玉溪,這座鑲嵌于滇中腹地的城市,以其獨特的地形地貌著稱——西北高、東南低,山地、峽谷、高原、盆地交錯分布,交織出一幅自然奇觀。在這片充滿挑戰的土地上,一座大型鋼鐵項目傲然矗立,成為了工業與自然和諧共生的典范。
項目背景:綠色鋼鐵的“玉溪一號工程”
想象一下,在毗鄰三個國家級自然保護區,地質條件如此復雜的山區,同時建造4座高爐、4座轉爐,還有原料廠和軋鋼廠等設施,其中的挑戰可想而知。但這個項目是云南省“四個一百”重點項目,更是玉溪市打造綠色鋼鐵產業的“一號工程”。中冶南方工程技術有限公司(簡稱中冶南方)作為總承包商,在0.7平方公里的土地上上演了一場“鋼鐵智造”,讓我們一起看看它是如何做到的吧!
三大挑戰,如何破?
1. 項目規模龐大,管理難度大:項目總投資212億,4條鐵、鋼產線同步建設,50多家參與單位,3年設計建設周期,這簡直就是一場管理上的“馬拉松”!其中包含25萬噸鋼結構、80萬立方米混凝土、6300公里電纜和80,000張A1施工圖紙,要求及時、準確、可靠的數據交換和跨部門協作,給管理帶來了巨大挑戰。
2. 地形工藝復雜,設計難度高:山區、地質條件復雜,煉鐵、煉鋼工藝和設備交叉多、不規則,設計難度極具挑戰。
3. 施工難度大,危大工程多:超高吊裝、超大異形構件、大跨度通廊……每一個都是施工中的“攔路虎”。
數字化創新,助力高效實施
面對這些挑戰,中冶南方胸有成竹。它擁有全面的工程設計甲級資質,在中國ENR排名中一直位列前80名承包商和前60名工程設計企業之列。尤其是近年來在數字化方面進行了卓越的探索,積累了豐富的經驗。
這一次,中冶南方再次展現了數字化創新應用!中冶南方BIM中心主任褚學征表示,中冶南方組織了BIM團隊,與Bentley公司深入合作,實現了項目的一體化設計、精細化建造和綠色化運維。
他說道:“這里是一座巨大的‘自然博物館’和生物物種‘基因庫’。為了最大程度保護生態環境,我們采用Bentley設計、施工、數字化移交的全生命周期創新技術,真正實現在一體化設計、精細化建造、綠色化運維的BIM綜合應用。項目降本增效,節能環保,建成后玉溪空氣質量持續為優,同時最大限度降低施工運維人員的工作強度,保護了周邊多樣化的生態、人文環境,為人類可持續發展注入持久推動力。”
一體化設計:
利用Bentley的MicroStation設計軟件平臺,二維、三維一體化設計,參數化設計和流程再造讓設計效率提升25%~30%!
這其中展現了多專業軟件協作發力的價值。例如,使用OpenRoads軟件提高總體布局設計效率50%,解決陡坡平滑設計、緊湊場地利用和重型卡車交叉口轉彎半徑等挑戰;通過OpenPlant和ProStructures與參數化模塊的集成,提高結構設計效率15%,快速創建煉鋼中最復雜和關鍵的高層框架參數化模型,實現高效結構修改和自動繪圖標注;使用STAAD軟件進行地震計算,確保結構安全。
精細化建造:
自主采買主材,精確統計材料用量,數字化管控100多家施工單位及供貨商,節省了4000萬元~5000萬元的管理費用。
使用SYNCHRO 4D仿真規劃進行30多個施工合作伙伴之間的協調,合理共享場地,高效分配施工材料,采用imodel數據格式。而在施工進度監測方面,使用iTwin Capture處理無人機傾斜攝影和點云掃描結果,與BIM模型進行對比和計算,獲取實際進度,并同步更新至SYNCHRO SWP。這通過客戶端向施工合作伙伴提供實時反饋,確保可視化進度監測和有效的價值結算管理,減少多個施工合作伙伴之間溝通不暢導致的返工,并最大限度地降低施工安全風險。
綠色化運維:
通過Bentley的iModel格式,設備數據一鍵傳遞運維平臺,實時監控設備運行情況,為業主提供集約化生產建議。通過Bentley的AutoPIPE進行三維計算和仿真,優化了管道布置、除塵設備和關鍵設備的效率,減少了碳排放,堪稱“環保小能手”。
褚學征表示:“項目建成后,我們采用了激光點云掃描技術,與三維建模進行實景還原對比,重合度高達92%以上。這不僅驗證了精細化設計和系列化參數化設計的準確性,還為項目帶來了可視化的、成本可控的高質量設計成果。”
未來展望:智能化運維,共創綠色未來
這個項目不僅展現了業主的數字化前瞻視野和中冶南方的技術實力,更為鋼鐵行業的綠色發展樹立了新的標桿。對于未來,中冶南方充滿信心。他們將與Bentley繼續深入合作,利用Bentley的數字化數字孿生平臺等優秀技術,共同推動智能化的運營和維護工作的發展。