上海星荟中心机电工程BIM应用总结

2016-09-26徐忠平韩明

智能建筑与智慧城市 2016年8期

关键词：交底管线布置

徐忠平，韩明

上海星荟中心机电工程BIM应用总结

徐忠平，韩明

（中国建筑第八工程局有限公司）

通过对上海市虹口108地块项目工程设计中BIM技术应用进行简要分析，阐述BIM技术在机电工程施工中的具体应用方法，证明了运用BIM技术可以有效降低施工成本，提高工作效率，对缩短施工工期具有重要的促进作用。

【Abstract】Based of Shanghai Hongkou 108 plots project design in the application of BIM Technology brief analysis and elaboration of BIM Technology in the construction of the electrical and mechanical engineering application, which proves that the use of BIM Technology can effectively reduce construction cost and improve working efficiency is effectively improved, the relationship construction has an important role in promoting.

机电工程；降低成本；提高效率；BIM应用

【Keywords】mechanical and electrical engineering; reduce cost; improve efficiency; BIM application

1　工程概况

本项目为上海市虹口区四川北路4街坊108号地块综合开发项目。总建筑面积为248515m2，由两座29层高国际甲级办公楼、4层商业裙房组成。地上29层，地下4层，建筑高度为147m。地下部分共有4层，其中：地下3～4层为停车库；地下1～2层为超市、商场、餐饮、管理用房、锅炉房、变电站房；地上1～4层为商铺、餐饮；5层以上东西塔楼均为办公层。

本工程结构较为复杂，机电管线密集且较为集中，工期紧任务重，因此采用BIM/Revit对本项目进行图纸深化。

2 BIM概述

2.1 BIM的概念

BIM是建筑信息模型（building information modeling）的缩写，它是一个表述系统，是创建并利用数字模型对工程项目进行设计、建造、运营管理的过程，在一个项目的生命周期过程中，保持着多维的、数据丰富的“视图”，用来支持沟通、协调、模拟和优化。BIM不仅是强大设计平台，而且BIM的创新应用与协同的工作将对传统设计管理和结构产生重大变革。

2.2 BIM应用的实质性目的

1）合理布置各专业管线，最大限度地增加建筑使用空间，减少由于管线冲突造成的二次施工。

2）综合协调机房及各楼层平面区域或吊顶内各专业的路由，确保在有效的空间内合理布置各专业的管线，以保证吊顶的高度，同时保证机电各专业的有序施工。

3）综合排布机房及各楼层平面区域内机电各专业管线，协调机电与土建、精装修专业的施工冲突。

4）确定管线和预留洞的精确定位，减少对结构施工的影响，弥补原设计不足，减少因此造成的各种损失。

5）核对各种设备的性能参数，提出完善的设备清单，并核定各种设备的订货技术要求，便于采购部门的采购。同时将数据传达给设计部门以检查设备基础、支架是否符合要求，协助结构设计人员绘制大型设备基础图。

6）合理布置各专业机房的设备位置，确保设备的运行维修、安装等工作有足够的平面空间和垂直空间。

7）综合协调竖向管井的管线布置，使管线的安装工作顺利完成，并能保证有足够多的空间完成各种管线的检修和更换工作。

8）完成竣工图的制作，及时收集和整理施工图的各种变更通知单。在施工完成后，绘制出完成的竣工图，保证竣工图具有完整性和真实性。

9）精确导出工料机表，准确提出物资需用计划，避免材料浪费，对成本控制和分包预决算发挥重要作用。

10）根据BIM模型对管理人员和施工班组进行可视化施工交底，确保施工前扫清技术难题，减少因图纸或其他技术问题造成的窝工、返工现象，对施工进度的推进也起到不可忽视的作用。

3　BIM的应用

3.1基于BIM模型的图纸问题整理及会审交底

各专业人员借助三维可视化建立的3D模型及时能发现问题，提高了甲方与设计部门的沟通效率。

3.2可视化交底

按照BIM综合模型，针对机房和综合管线集中的区域出剖面图形，指导施工。BIM模型可实现无限剖面，即在任意楼层任意位置做剖面截图，结合3D和平面拆分图实现可视化指导施工。在108地块项目中，使用投影仪对施工班组和现场技术人员针对性地进行技术交底，班组施工前交底解决了班组与项目部管理脱节的问题，大大减少了返工和浪费。

3.3碰撞检查

利用各专业BIM模型，在系统中进行各专业空间碰撞检查。通过BIM建筑结构水暖电模型的建立，导出到Navisworks中检查施工图的错漏碰撞，出具碰撞检查报告，并提交设计院，协商进行设计优化，使施工图设计实现零错误设计。同时，可以根据项目需要直接从BIM模型输出无错的2D施工图或设计变更，也可以根据项目需要进行净高检查，并与设计，施工规范要求、业主需求做对比检查。在设计完成后，应用Navisworks进行碰撞侦错与漫游模拟，发现错误即进行修改，并进行二次侦错，如图1、图2所示。

3.4管线综合协调

运用BIM技术，安装管线综合模型，并将此运用放入施工流程，要求各班组在施工前，必须根据综合模型交底后方可施工。

3.4.1地下室局部管线综合

此项目地下室结构特点鲜明、业主方最低底标高要求较为严格，管线较多且集中，综合管线协调难度较大，经过攻坚克难，完成了综合协调工作，做到了事前的BIM。

在Revit布置和调整各种管道时，由于涉及BIM团队以及设计人员的配合，需要更加明确管道布置的规则及优先级。

1）无压有坡管，如无废水管、空调冷凝水管、雨水管等，这些管道的布置要优先考虑。由于它们要求一定的单向坡度，以便管中液体能够在自重的作用下顺利流动，因此，若布置不当甚至会影响建筑吊顶的高度。

2）各类风管尽可能靠上布置，对于比较紧张的无压有坡管，要考虑使风管避让它们。

3）其他管道布置原则：有压有坡管（如压力排水管）优先于有压无坡管（如重力排水管）；上下转弯有限度的管（如热水管）优先于可自由转弯的管（如给水管、消防管）；小管让大管等。再结合实际情况进行灵活调整。

3.4.2地下室局部综合支吊架设置

地下室采用空心无明梁楼盖形式和有柱帽（柱托）板形式，支吊架不能打在空心箱体上，必须避让空心箱体，协调过程中在这方面做了很大的工作，制作了支

图1　碰撞检查

图2　检查出的碰撞点

吊架的族，满足了使用和功能要求。

3.4.3机房协调

空调机房是本项目的重中之重，大管道错综复杂，管道集中，此处BIM得到了充分应用。

以冷冻机房为例：本项目冷冻机房空调冷源设备采用1250冷吨离心机组5台和650冷吨离心机组1台，设在地下第4层，空调水二次泵设在地下第3层。空调最大管道为冷冻水DN700，冷却水DN800。机房内设备较多，管线大而较为密集，且本项目质量目标为白玉兰工程，冷冻机房将作为检查的重点和亮点。因此，在有限的空间内合理排布设备和管线就显得极为重要。

3.4.4标准层机电协调

本项目专业内容齐全且复杂，吊顶标高要求高，需配合精装修进行深化设计，布置风口、喷头等点位，业主要求剪力墙上不许开孔，管线穿核心筒主要集中在双梁空隙内，所有风管都要保温，增加了管线综合难度。

3.5综合预留洞

在结构施工前，准确定位混凝土墙体上的预留洞位置、标高，对施工班组进行可视化交底，提醒技术人员。

3.6Revit族在项目上的应用

Autodesk Revit中的所有图元都是基于族的。族的制作与使用是BIM的精髓。“族”是Revit中的一个必要的功能，可以更方便地管理和修改搭建的模型。Revit的每个族文件内都含有很多的参数和信息，像尺寸、形状、类型和其他的参数变量设置。每个族图元能够在其内定义多种类型，根据族创建者的设计，每种类型可以具有不同的尺寸、形状、材质设置或其他参数变量。

在108地块项目中，“族”的使用很广泛，根据设备选型、厂家或样本的信息制作相应族，将设备厂家提供的数据如水泵、空调箱等尺寸、接口参数反馈到综合图中，以确保建好的模型与施工现场情况保持一致。