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摘要:BIM技术是建筑行业最重要的应用领域之一,它能使建筑行业的设计具有较好的可扩展性,并能与互联网相结合。目前,BIM技术已广泛应用于电力工程中。BIM技术彻底打破了传统施工环节的局限性,从根本上完善了电力工程的智能化管理措施,具有更为广阔的应用前景。本文分析了BIM技术在电力工程施工管理中的应用,以期为相关人员提供帮助。
关键词:BIM;电力工程施工管理;应用分析
电力工程施工管理是一门以不断获取先进的管理技术为目标,力求采用更加简便、精益的管理方法的科学技术。[1]BIM在电力工程施工管理中的应用,是指在项目管理的全过程中,利用数字模型对项目的各个环节进行操作,使管理更加协调、科学。因此,分析BIM在电力工程施工管理中的应用,有利于改进传统的管理手段,进一步提高电力工程施工管理的技术水平。
一、概述
1.1BIM技术
BIM技术是建筑信息模型的简称,它最开始是来源于建筑工程设计,通过对于许多数据进行采集,并且利用技术来将其集结,最终建立出基础模型的一种方法。它通过模拟现实来使技术工程可以将实际的信息运用起来,并且完成对于项目的设计,最终应用于建筑工程的很多领域。而在传统的工程当中,最开始的是应用CAD技术来制作工程图的。但是在工程图制作之后,还需要在草图的基础上不断进行改正,其中需要对颜色、线条等进行相应的改善,才可以完整的传达出布置的信息。而对于工作图的建设就是建筑工程后期建设最为重要的凭据,因此纸质的问题很容易导致在多方沟通的时候造成一些影响,对于整体的工程进度以及工程质量都有很大的不利。因此BIM技术就通过三维立体的图形,以最直观的方式来展现建筑物,其中就包括建筑物的各项数据[2]。
2.1电力工程施工管理的特点分析
(1)资金和技术较为密集。电力工程施工是一个较大的工程,工程量大,涵盖的技术手段复杂,属于资金密集型和技术密集型的施工项目,涉及到的人员多,物资多,另外还要很多大型的电力工程设备。在安装过程中要求有较高的技术含量,由此可以看到,工艺技术新,建设的难度大,已经成为当前电力工程项目非常显著性的特点。(2)影响的因素多。一项大的电力工程项目从设计一直到建设,再到施工结束,与天气、环境和施工技术等等多个方面存在密切性的联系,如果对某一种因素估计不足,那么就会导致工程设计和工程施工的现实和预估之间出现偏差,给施工带来诸多的问题,也会给电力项目的安全和质量以及进度造价等等方面造成诸多影响。
二、应用BIM技术于电力工程中施工管理方面的优势
2.1协调性
目前许多电力工程建设过程中,所需要的数据都是相当庞大的,因此对它们处理起来是相当复杂。但是在二维的设计图当中并不能很好的对各项信息进行获取和正确的表示,对分析的精度和专业程度都造成了很多的阻碍。所以对各方的深入交流和这种工程的建设都是有相当大的障碍的。而在应用BIM技术的时候,可以通过三维立体的方式对建筑进行充分的展示,其协调性可以避免在多方进行交流的时候出现碰撞。确保电力工程设施的建设过程当中,各个专业的交流可以更加的有效。从而避免因为图纸的问题,导致在施工的各个阶段使各个施工单位之间交叉作业,甚至引起资源的浪费等问题。
2.2可视化
可视化的特点是BIM技术为电力工程施工行业带来的最直观的变化,其应用范围极其广泛。以往CAD技术获得的图纸采用二维形式显示信息,不同专业施工对此会产生不同的理解从而延误施工进程,影响工程施工时间的控制,导致返工现象产生,甚至是重新开始。BIM技术将工程以立体形式进行展示,使得各个阶段的信息和进度可视化,提高了各专业进行工作探讨的便利性,促使相关人员更好地把握工程施工质量。
2.3优化性
电力工程在建设过程中,范围不断扩展、工程量不断增加,这也使得信息量不断增加。该种情况下,仅通过人工对信息的处理,没有办法满足现如今的需求。因此就必须用BIM技术来弥补,而在使用一定的技术设备时,BIM技术的模型就可以对这类工程中的许多建筑信息进行整合。不仅可以将这些信息上传到网络上,而且还可以使信息之间出现相当强大的关联。这样即便是某些信息发生变化,也可以使其他信息不会受其影响,而进行自动更新。使整个工程当中的人力消耗大大减少,也降低了因手动导致信息更新所出现的一些错误,使工程的效率得到了很大提高,使工程简单化,建设得更加容易。
三、BIM技术在电力工程施工管理中的应用
3.1应用于施工的设计环节
在电力工程施工之前,需要对整个图纸进行详细的设计。这样只有在签订合同的前提下,通过科学的方法设计图纸,才可以最终确保整个工程的平稳实行。而工程施工的关键是需要有一份合理、规范的设计图纸,只有确定了图纸才可以使整个工程更加合理的展开。然而传统的CAD方法,采取的是较为简单的二维绘图,并不适用于现如今的工程建设。在采取最新的BIM技术对于工程设施及运行的各个详细步骤都可以进行整合,这些信息最终可以使其建立起一个三维立体的建筑物模型,从而可以把控整个建筑的确切信息。并且还利用模型,直接的对各种建筑物的各个方面进行相关的检查。此外,有便于在工程的施工阶段,使各个监察团对于建筑工程进行更加直观的交流和检查。
3.2应用于施工方案的制定
电力工程在当前局势下存在自身的特殊性。随着电力工程项目的逐渐开展,项目量愈加增多,工程规模愈加扩大,需要企业投入的资金数额和人力资源愈加庞大,工程建设利用设备也愈加繁多,涉及的技术含量愈加增长。因此,電力工程施工现状更加复杂,急需施工方严格依据施工方案开展工作,确保每一环节的正确实践。BIM技术集结了电力工程各流程的数据并实现了信息间的联动性,消除了信息不同步的现象,保障了施工中各专业人员的准确、及时交流,有助于施工方案的合理制定,为工程施工的一系列后续操作做了充分的准备。 3.3应用于施工进度的控制
基础工程与结构吊装在电力工程项目施工这一环节起到主导作用,这些主导工程如果在开始的准备工作和各步骤进行方面没有相互的协调性,则彼此会发生牵制,不利于电力工程施工整体的推进。BIM技术的引入集合了企业进度软件的相关信息,各方利用这些信息设置相统一的起点,使电力工程施工的各专业协调形式得以简化,还可实时关注工程各阶段的施工进度,并结合现实环境及时对方案做出合理的调整,确保电力工程施工在规定时间内保质保量地完成[3]。
3.4事故防范上的应用
BIM技术最初面向建筑施工工程,而建筑施工工程中含有大量的高空作业,而高处坠落的事故发生概率也较高,因此BIM技术中针对高处作业的安全管理能效较好。因此在电力工程项目施工过程中科学合理的利用这种安全管理功能,针对高处施工作业制定出详细规范的专项方案。BIM技术已经展示出在电力工程项目施工管理中的巨大优势,并且推动了电力工程项目收获了巨大的效益因此BIM技术在电力工程中的应用和发展还会得到进一步的推广和使用,进而带动国家电网整体建设水平的提高。
3.5应用于故障设备的定位,监测后期维护和运行
BIM技术的定位性可确定故障设备的所处方位,缩短了维修人员找寻这些设备的时间,并为其提供故障设备的具体相关数据,且建立了维修人员对故障设备的检查修护信息记录,从根本上落实了相关人员的责任制度。除此之外,该技术实现了对电力工程各设备的监控,并完成相关信息的实时记录。同时根据给予的相关指标判别设备运行正常与否并予以警示提醒,减少了相关设备在后期维护的工作量[4]。
四、BIM技术在电力工程行业应用的现状
4.1.企业应用BIM技术的统计分析
从2002年起,我国在BIM技术上有了一定的研究成果,但是在企业应用层面还十分稀缺。根据相关调查报告,相比较2012年由中国建筑协会工程建设质量管理分会做的关于BIM在我国施工单位中的应用情况调查结果,电力工程造价行业听说过的BIM的比例(28.81%)远小于2012年建筑施工行业听说过BIM的比例(55%),这在一定程度上可以说明BIM技术在电力工程行业的发展是滞后于建筑行业的[5]。随着BIM技术在电力行业的发展,由技经人员统计算量的环节,在电力工程施工工程量的计算必将被省略,取而代之的将是直接通过由设计人员提供的带有施工过程信息的建筑信息模型,这才是真正意义上的基于BIM技术的造价计算。
4.2.推广BIM技术在电力行业内发展的影响因素
目前BIM技术在电网系统内能被采用的重点是:建设单位对BIM技术的认可、BIM软件功能足够完善,能够满足工程造价的需求、工程量计算的准确性在采用BIM技术后明显提高、实际工程量能够通过BIM软件直接导出且操作方便等。BIM技术在电网系统内发展迟滞的原因是:没有专业BIM人员、临时聘请BIM专家的费用昂贵、BIM软件学习需要专门的培训、电力行业的专业性高而现行的BIM软件无法通用、BIM技术在管理层的认可度低、人员素质无法满足和行业标准暂无等。如果能够妥善解决现存的一些不利因素,那么在电力系统内推广BIM技术还是非常有利的。
4.3.电力行业内BIM技术标准的确立
BIM模型标准化图库是电力工程造价乃至整个电力行业推广BIM技术的一个基础,如何构建BIM模型标准库是推广BIM技术的关键。BIM模型标准库的构建是以电力行业BIM实施标准为基础的,因此在构建BIM模型标准库之前,首先需要做的就是建立并完善电力工程行业BIM实施标准。我国电力工程包含电源建设工程和电网建设工程,其中电网建设工程又包含输电线路工程、变电工程、配电网工程等多个方面。尽管现有的BIM标准涉及到的建筑工程的所有专业领域,在电力工程建设的过程中会有所涉及,但是对于电力工程特有的专业领域,如:输电线路、电气设备安装、变电站工程等内容是缺乏的,应用现有的BIM标准来解决BIM技术在电力工程中应用的问题是不可行的。因此,在推进BIM技术在电力工程行业开展应用的过程中,就需要在现有BIM标准的基础上,推出新的适用于电力行业的行业标准,为BIM技术在电力工程中的推广奠定基础。
4.4.电力行业内BIM技术人员的培养
对于BIM人才而言,BIM技术的建模技能只是BIM技术应用中最基础的技能,仅仅掌握BIM技术最基础的技能并不能称为BIM技术人才。真正的BIM技术人才应该掌握运用BIM建模软件,将电力工程设计和施工中产生的标准模型和有关数据,编制为能够用于电力工程设计、施工和运行所需的BIM信息数据及其对应的二维工程图纸、三维几何数字模型和其他文档的能力;能够综合应用BIM专业应用软件的能力。BIM的意义在于项目信息的全生命周期管理,因此电力BIM人才应该具备基本的电力设计、建造知识,并能够运用BIM技能对电力工程项目的管理进行协调。通过借鉴国外BIM技术人才的培养方式,电力行业BIM人才培养的基本模式应以高校培养为主,专业培训为辅的方式进行[6]。
4.5.BIM在电力工程中应用的发展与展望
目前,BIM应其在可视化、协调性、优化性等方面具有的巨大优势,而在全球的建筑工程领域被广大专业人员认可和接受,逐步应用于建筑工程实践,并产生了巨大的效益。BIM三维技术替代传统的CAD二维技术已经是发展的主流趋势,因此我国应大力推广和完善BIM方面的实施规范和细则,优化BIM推广和使用条件,为BIM工程施工奠定更良好的条件。在可以预见的将来,BIM在我国电力工程施工建设中将发挥更大的作用。
结语:
总而言之,BIM技术的应用现已逐渐成熟,在未来不断扩大的国家电网规模中,电力施工管理水平将迎来巨大挑战。因此,对BIM技术的应用还需要不断分析,不断研究,以满足科技不断发展的时代要求。
参考文献
[1]应丽丹.BIM技术在建筑工程施工领域的应用研究[J].科学技术创新,2019(25):119-120.
[2]朱利荣,王建.BIM技术在电力工程中的应用前景分析[J].企业改革与管理,2018,(09):223-224
[3]陈思轩.BIM技术在电力工程施工管理中的应用分析[J].通讯世界,2018,No.334(03):273-274.
[4]陈伟凤.做好BIM技术的优化及在建筑工程管理中的应用[J].幸福生活指南,2018(29):229.
[5]周寶春.BIM技术在电力工程施工管理中的应用分析[J].科技经济导刊,2017(36):166.
[6]庞剑.BIM在电力工程中的应用[J].工程技术研究,2017(12):167~168.
云南强世建设工程有限公司 贵州 贵阳 650200
关键词:BIM;电力工程施工管理;应用分析
电力工程施工管理是一门以不断获取先进的管理技术为目标,力求采用更加简便、精益的管理方法的科学技术。[1]BIM在电力工程施工管理中的应用,是指在项目管理的全过程中,利用数字模型对项目的各个环节进行操作,使管理更加协调、科学。因此,分析BIM在电力工程施工管理中的应用,有利于改进传统的管理手段,进一步提高电力工程施工管理的技术水平。
一、概述
1.1BIM技术
BIM技术是建筑信息模型的简称,它最开始是来源于建筑工程设计,通过对于许多数据进行采集,并且利用技术来将其集结,最终建立出基础模型的一种方法。它通过模拟现实来使技术工程可以将实际的信息运用起来,并且完成对于项目的设计,最终应用于建筑工程的很多领域。而在传统的工程当中,最开始的是应用CAD技术来制作工程图的。但是在工程图制作之后,还需要在草图的基础上不断进行改正,其中需要对颜色、线条等进行相应的改善,才可以完整的传达出布置的信息。而对于工作图的建设就是建筑工程后期建设最为重要的凭据,因此纸质的问题很容易导致在多方沟通的时候造成一些影响,对于整体的工程进度以及工程质量都有很大的不利。因此BIM技术就通过三维立体的图形,以最直观的方式来展现建筑物,其中就包括建筑物的各项数据[2]。
2.1电力工程施工管理的特点分析
(1)资金和技术较为密集。电力工程施工是一个较大的工程,工程量大,涵盖的技术手段复杂,属于资金密集型和技术密集型的施工项目,涉及到的人员多,物资多,另外还要很多大型的电力工程设备。在安装过程中要求有较高的技术含量,由此可以看到,工艺技术新,建设的难度大,已经成为当前电力工程项目非常显著性的特点。(2)影响的因素多。一项大的电力工程项目从设计一直到建设,再到施工结束,与天气、环境和施工技术等等多个方面存在密切性的联系,如果对某一种因素估计不足,那么就会导致工程设计和工程施工的现实和预估之间出现偏差,给施工带来诸多的问题,也会给电力项目的安全和质量以及进度造价等等方面造成诸多影响。
二、应用BIM技术于电力工程中施工管理方面的优势
2.1协调性
目前许多电力工程建设过程中,所需要的数据都是相当庞大的,因此对它们处理起来是相当复杂。但是在二维的设计图当中并不能很好的对各项信息进行获取和正确的表示,对分析的精度和专业程度都造成了很多的阻碍。所以对各方的深入交流和这种工程的建设都是有相当大的障碍的。而在应用BIM技术的时候,可以通过三维立体的方式对建筑进行充分的展示,其协调性可以避免在多方进行交流的时候出现碰撞。确保电力工程设施的建设过程当中,各个专业的交流可以更加的有效。从而避免因为图纸的问题,导致在施工的各个阶段使各个施工单位之间交叉作业,甚至引起资源的浪费等问题。
2.2可视化
可视化的特点是BIM技术为电力工程施工行业带来的最直观的变化,其应用范围极其广泛。以往CAD技术获得的图纸采用二维形式显示信息,不同专业施工对此会产生不同的理解从而延误施工进程,影响工程施工时间的控制,导致返工现象产生,甚至是重新开始。BIM技术将工程以立体形式进行展示,使得各个阶段的信息和进度可视化,提高了各专业进行工作探讨的便利性,促使相关人员更好地把握工程施工质量。
2.3优化性
电力工程在建设过程中,范围不断扩展、工程量不断增加,这也使得信息量不断增加。该种情况下,仅通过人工对信息的处理,没有办法满足现如今的需求。因此就必须用BIM技术来弥补,而在使用一定的技术设备时,BIM技术的模型就可以对这类工程中的许多建筑信息进行整合。不仅可以将这些信息上传到网络上,而且还可以使信息之间出现相当强大的关联。这样即便是某些信息发生变化,也可以使其他信息不会受其影响,而进行自动更新。使整个工程当中的人力消耗大大减少,也降低了因手动导致信息更新所出现的一些错误,使工程的效率得到了很大提高,使工程简单化,建设得更加容易。
三、BIM技术在电力工程施工管理中的应用
3.1应用于施工的设计环节
在电力工程施工之前,需要对整个图纸进行详细的设计。这样只有在签订合同的前提下,通过科学的方法设计图纸,才可以最终确保整个工程的平稳实行。而工程施工的关键是需要有一份合理、规范的设计图纸,只有确定了图纸才可以使整个工程更加合理的展开。然而传统的CAD方法,采取的是较为简单的二维绘图,并不适用于现如今的工程建设。在采取最新的BIM技术对于工程设施及运行的各个详细步骤都可以进行整合,这些信息最终可以使其建立起一个三维立体的建筑物模型,从而可以把控整个建筑的确切信息。并且还利用模型,直接的对各种建筑物的各个方面进行相关的检查。此外,有便于在工程的施工阶段,使各个监察团对于建筑工程进行更加直观的交流和检查。
3.2应用于施工方案的制定
电力工程在当前局势下存在自身的特殊性。随着电力工程项目的逐渐开展,项目量愈加增多,工程规模愈加扩大,需要企业投入的资金数额和人力资源愈加庞大,工程建设利用设备也愈加繁多,涉及的技术含量愈加增长。因此,電力工程施工现状更加复杂,急需施工方严格依据施工方案开展工作,确保每一环节的正确实践。BIM技术集结了电力工程各流程的数据并实现了信息间的联动性,消除了信息不同步的现象,保障了施工中各专业人员的准确、及时交流,有助于施工方案的合理制定,为工程施工的一系列后续操作做了充分的准备。 3.3应用于施工进度的控制
基础工程与结构吊装在电力工程项目施工这一环节起到主导作用,这些主导工程如果在开始的准备工作和各步骤进行方面没有相互的协调性,则彼此会发生牵制,不利于电力工程施工整体的推进。BIM技术的引入集合了企业进度软件的相关信息,各方利用这些信息设置相统一的起点,使电力工程施工的各专业协调形式得以简化,还可实时关注工程各阶段的施工进度,并结合现实环境及时对方案做出合理的调整,确保电力工程施工在规定时间内保质保量地完成[3]。
3.4事故防范上的应用
BIM技术最初面向建筑施工工程,而建筑施工工程中含有大量的高空作业,而高处坠落的事故发生概率也较高,因此BIM技术中针对高处作业的安全管理能效较好。因此在电力工程项目施工过程中科学合理的利用这种安全管理功能,针对高处施工作业制定出详细规范的专项方案。BIM技术已经展示出在电力工程项目施工管理中的巨大优势,并且推动了电力工程项目收获了巨大的效益因此BIM技术在电力工程中的应用和发展还会得到进一步的推广和使用,进而带动国家电网整体建设水平的提高。
3.5应用于故障设备的定位,监测后期维护和运行
BIM技术的定位性可确定故障设备的所处方位,缩短了维修人员找寻这些设备的时间,并为其提供故障设备的具体相关数据,且建立了维修人员对故障设备的检查修护信息记录,从根本上落实了相关人员的责任制度。除此之外,该技术实现了对电力工程各设备的监控,并完成相关信息的实时记录。同时根据给予的相关指标判别设备运行正常与否并予以警示提醒,减少了相关设备在后期维护的工作量[4]。
四、BIM技术在电力工程行业应用的现状
4.1.企业应用BIM技术的统计分析
从2002年起,我国在BIM技术上有了一定的研究成果,但是在企业应用层面还十分稀缺。根据相关调查报告,相比较2012年由中国建筑协会工程建设质量管理分会做的关于BIM在我国施工单位中的应用情况调查结果,电力工程造价行业听说过的BIM的比例(28.81%)远小于2012年建筑施工行业听说过BIM的比例(55%),这在一定程度上可以说明BIM技术在电力工程行业的发展是滞后于建筑行业的[5]。随着BIM技术在电力行业的发展,由技经人员统计算量的环节,在电力工程施工工程量的计算必将被省略,取而代之的将是直接通过由设计人员提供的带有施工过程信息的建筑信息模型,这才是真正意义上的基于BIM技术的造价计算。
4.2.推广BIM技术在电力行业内发展的影响因素
目前BIM技术在电网系统内能被采用的重点是:建设单位对BIM技术的认可、BIM软件功能足够完善,能够满足工程造价的需求、工程量计算的准确性在采用BIM技术后明显提高、实际工程量能够通过BIM软件直接导出且操作方便等。BIM技术在电网系统内发展迟滞的原因是:没有专业BIM人员、临时聘请BIM专家的费用昂贵、BIM软件学习需要专门的培训、电力行业的专业性高而现行的BIM软件无法通用、BIM技术在管理层的认可度低、人员素质无法满足和行业标准暂无等。如果能够妥善解决现存的一些不利因素,那么在电力系统内推广BIM技术还是非常有利的。
4.3.电力行业内BIM技术标准的确立
BIM模型标准化图库是电力工程造价乃至整个电力行业推广BIM技术的一个基础,如何构建BIM模型标准库是推广BIM技术的关键。BIM模型标准库的构建是以电力行业BIM实施标准为基础的,因此在构建BIM模型标准库之前,首先需要做的就是建立并完善电力工程行业BIM实施标准。我国电力工程包含电源建设工程和电网建设工程,其中电网建设工程又包含输电线路工程、变电工程、配电网工程等多个方面。尽管现有的BIM标准涉及到的建筑工程的所有专业领域,在电力工程建设的过程中会有所涉及,但是对于电力工程特有的专业领域,如:输电线路、电气设备安装、变电站工程等内容是缺乏的,应用现有的BIM标准来解决BIM技术在电力工程中应用的问题是不可行的。因此,在推进BIM技术在电力工程行业开展应用的过程中,就需要在现有BIM标准的基础上,推出新的适用于电力行业的行业标准,为BIM技术在电力工程中的推广奠定基础。
4.4.电力行业内BIM技术人员的培养
对于BIM人才而言,BIM技术的建模技能只是BIM技术应用中最基础的技能,仅仅掌握BIM技术最基础的技能并不能称为BIM技术人才。真正的BIM技术人才应该掌握运用BIM建模软件,将电力工程设计和施工中产生的标准模型和有关数据,编制为能够用于电力工程设计、施工和运行所需的BIM信息数据及其对应的二维工程图纸、三维几何数字模型和其他文档的能力;能够综合应用BIM专业应用软件的能力。BIM的意义在于项目信息的全生命周期管理,因此电力BIM人才应该具备基本的电力设计、建造知识,并能够运用BIM技能对电力工程项目的管理进行协调。通过借鉴国外BIM技术人才的培养方式,电力行业BIM人才培养的基本模式应以高校培养为主,专业培训为辅的方式进行[6]。
4.5.BIM在电力工程中应用的发展与展望
目前,BIM应其在可视化、协调性、优化性等方面具有的巨大优势,而在全球的建筑工程领域被广大专业人员认可和接受,逐步应用于建筑工程实践,并产生了巨大的效益。BIM三维技术替代传统的CAD二维技术已经是发展的主流趋势,因此我国应大力推广和完善BIM方面的实施规范和细则,优化BIM推广和使用条件,为BIM工程施工奠定更良好的条件。在可以预见的将来,BIM在我国电力工程施工建设中将发挥更大的作用。
结语:
总而言之,BIM技术的应用现已逐渐成熟,在未来不断扩大的国家电网规模中,电力施工管理水平将迎来巨大挑战。因此,对BIM技术的应用还需要不断分析,不断研究,以满足科技不断发展的时代要求。
参考文献
[1]应丽丹.BIM技术在建筑工程施工领域的应用研究[J].科学技术创新,2019(25):119-120.
[2]朱利荣,王建.BIM技术在电力工程中的应用前景分析[J].企业改革与管理,2018,(09):223-224
[3]陈思轩.BIM技术在电力工程施工管理中的应用分析[J].通讯世界,2018,No.334(03):273-274.
[4]陈伟凤.做好BIM技术的优化及在建筑工程管理中的应用[J].幸福生活指南,2018(29):229.
[5]周寶春.BIM技术在电力工程施工管理中的应用分析[J].科技经济导刊,2017(36):166.
[6]庞剑.BIM在电力工程中的应用[J].工程技术研究,2017(12):167~168.
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