BIM技术在GMP车间建筑施工中的应用

2021-04-30

四川水泥 2021年5期

（福建省恒和昌建设工程有限公司，福建福州 350001）

2020年，因疫情影响，大量的GMP 车间呈现出井喷式增长，包括且不仅限于口罩无尘生产车间、核酸检测试剂生产车间、样本保存液生产车间以及第三方实验室等。其中GMP 车间建设中安装管线综合布置向来是项目的困难点，管线包含强弱电、桥架、消防排烟管道、消防喷淋、消火栓管道、空调送回风管道、污水管道、给水管道、纯化水管道、空气动力管道等，这些管道错综复杂，由于现阶段设计院仍分专业设计，这就造成专业间难免存在协调失误，使得图纸各管道间经常存在碰撞现象，并且延伸至项目现场，碰撞的管道尤其是大管径的风管、消防排烟管以及喷淋主管，需得翻弯躲避，导致返工、设计图变更等，延误工期的同时增加施工管理成本，并且造成净高被压缩，使得GMP车间内的生产作业面不够，不利于业主使用。施工前，采用BIM 技术提前进行建模、管综碰撞检查、净高分析，可以提前发现设计图存在的错误，并且予以修正，同时优化净高，利于业主使用也缩短施工工期。

1 工程概况

热景（廊坊）生物技术有限公司生产厂房GMP 车间项目，位于廊坊经济技术开发区官东路70 号热景生产厂房，总建筑高度25.05m，1-2 层层高5.4m，3-5 层层高4.2m，其中1-3 层共6000 m2改造为十万级（局部万级）GMP 车间。

该项目由生产厂房主体完成后，以业主为主导不设工程总承包，分四个安装班组进行交叉施工，包括一般水电班组的给水排水管道以及强弱电桥架，洁净区洁净施工班组的洁净空调送回风管道，一般区空调班组的螺杆机风机盘管及空调通风管道，消防班组的消防桥架、消防排烟管道、消防喷淋及消火栓管道。项目周期120日历天。

2 施工难点

1）本项目涵盖专业系统多，工程复杂，且分包班组多，项目工期紧张，各班组间独立施工各自仅熟悉自己专业的图纸，班组间无法进行协同管理，这就要求图纸容错率低，实际情况无法满足。

2）3层由于本身层高低仅4.2m，再扣除0.8m 的梁高，在保证2.45m 净高的生产作业面前提下，仅有0.9m 高度给综合管道进行排布，原设计图纸无法满足。

3）GMP 车间洁净墙板（手工板）为工厂提前定制，施工过程中随着管道碰撞，现场优化后造成净高减小，板材需得重新定制，浪费物料增加成本且增加施工周期。

3 BIM 深化过程

3.1 建立各专业模型

业主聘请专业BIM 团队对原设计图纸进行建模优化，管综优化不单只建立管道部分的模型，实际先建立对应的土建模型，后在土建模型基础上构建相应的管综模型（见图一），并且在模型基础上分层数、分专业进行整合，局部复杂剖面予以标注。

图一土建和安装模型

3.2 碰撞检查

利用Revit 软件，共找出GMP 车间管综5067 个碰撞点（见图二）。

图二管综碰撞点

3.3 管线综合

案例：一层剖面1-1 排布、二层洁净空间剖面2-1 排布、三层剖面3-4排布。

1）一层剖面1-1 排布说明（见图三）：1、此排布方案基于1F 观光走廊排布，位于走廊南侧，强弱电井区域。2、根据设计单位提供吊顶图纸，该区域吊顶高度为2.8m，其中洁净板按照50mm 考虑，下层风管支架按照50mm 考虑，故此区域管线完成为2.9m（含保温）。3、考虑到此次施工时有水电、消防、普通空调和洁净空调四方参与，故在施工时按照分包单位将管线尽量分组集中。

其中，

水电单位：给水、排水和桥架在最上层；

消防单位：防排烟风管在最下层，消防水在中间，与普通空调水一层；

普通空调：在防排烟风管的上方；

洁净空间：走廊区域涉及机房新风和排风管利用空间翻绕通往室外。

图三一层剖面1-1

2）二层洁净空间剖面2-1 排布说明（见图四）：1、此排布方案基于2F 洁净空间内走廊排布，位于E-F 轴线区域；2、根据设计单位提供吊顶图纸，该区域吊顶高度为2.8m，其中洁净板按照50mm 考虑，下层风管支架按照50mm 考虑，故此区域管线完成为2.9m（含保温）。3、此剖面中将原设计图纸中，消火栓路由和洁净空调回风路由由E 轴线左侧移至右侧，减少走廊区域的碰撞。

图四二层洁净空间剖面2-1

3）三层剖面3-4 排布说明（见图五）：1、此排布方案基于3F 走廊排布，位于走廊北侧，位于洁净空间和快速试剂研发、转化室之间。2、根据设计单位提供吊顶图纸，该区域吊顶高度为3.3m，管线排布完成后吊顶高度为2.35m，其中洁净板按照50mm 考虑，下层风管支架按照50mm 考虑，故此区域管线完成为2.45m（含保温）。3、此剖面中三根桥架在梁下安装，排烟管在桥架下方，之间留出安全距离。四根空调水在另一侧，与消火栓管道同一标高，喷淋管在上方，中间有350mm 的穿线空间。