BIM技术解工程机电难题

发布日期：2014-10-10来源：中国建设报编辑：宋珍珍

[摘要]

　　北京财富中心写字楼工程总建筑面积17.59万平方米，地上58层、地下4层、高265米，整个建筑结构形式为型钢混凝土框架——核心筒组合结构，基础形式为筏板基础。

　　基于工程建成后的使用功能及效果，工程机电专业系统多而复杂，其中电气部分包括强电系统、弱电系统、消防系统和综合布线系统，给排水部分包括生活给水系统、中水系统、生活污废水排水系统、消火栓给水系统、喷淋系统，通风部分包括通风空调系统、防排烟系统、正压送风系统。由于是商业建筑，设计对空间的利用做到了最大化。专业管道安装空间有限，既要保证吊顶标高又要保证施工质量，系统管路交叉多、施工难度大。

　　机电管线层层密布

　　对机电专业管道密集区域进行综合排布设计，是指导施工顺利进行的必要准备工作。机电专业进行综合深化设计是保证施工质量、确保施工顺利开展的重要一环，如何合理组织有序施工极为关键。对于施工企业来说，应用BIM技术可协调各专业分包单位，避免现场重复拆改造成的材料及人工浪费，能够保证施工一次成优，合理有序施工，使整个工程的施工质量得到保证，同时缩短工期，为创建优质工程奠定基础。

　　传统CAD深化图无法暴露所有碰撞，细部做法不能在图纸上明确显示，施工指导性不强，降低了效率。管线调整只是在局部范围内，而由于局部调整引起的全局变化还需要大量的人力跟进。

　　采用BIM技术，建立完整准确的建筑模型和各专业模型，进行全面的协调优化，可以解决这些问题。对施工企业而言，一个完整准确的模型，可用来统计工程所需的各设备、管道等，包括各类型号、规格尺寸，为后续加工带来极大便利。关键部位通过三维效果图合理有序展现，作业人员可根据综合排布设计的图纸保质保量完成施工任务。配合工程进度表，BIM软件可制作4D施工演示，这一功能对业主具有很大的吸引力。

　　应用BIM技术的条件

　　BIM实施过程中，首先需要解决的就是人员配置问题，而在人员配置方面也有许多实际困难。有经验的专业工程师计算机应用能力较弱，年轻人计算机操作能力强，但缺乏专业的施工经验。模型建立之前需要确定供货商的设备规格尺寸，而这些设备大部分都由业主决定。BIM软件的样板及本地族库还不够完善，这些都为模型的建立带来许多困难。在实际施工过程中，可能还会产生不可避免的结构与安装偏差，需要及时调整模型。

　　面对这些难题，项目部最终决定选用年轻员工培训revit软件操作，掌握基本的建模方法，建立项目的整体建筑模型。与业主及供货商沟通收集整理项目中设备的规格尺寸，对于管廊空间狭小、模型中反馈无法安装的设备则及时通知业主调整，避免设备进场后无法安装就位。各专业工程师参照施工图电子版，作为底图分别建立给排水、电气、通风模型，公用同一轴网，导入建筑模型，保证模型的精确性。

　　BIM技术的应用效果

　　项目以写字楼四层为样板层，建立通风管、空调水管、给排水管道、强弱电桥架和消防水管道模型，参照结构模型，合并之后找出碰撞冲突点，调整后导出综合平面图及细部图，配合剖面图指导各专业分包单位有序施工。

　　项目部给出四层办公区深化综合平面图和三维效果图，确定了各专业管线安装的位置和相互关系，对管线交叉问题进行了有针对性解决。按照专业管道尺寸的大小，先施工通风管道和空调水管，再施工喷淋管道及消火栓管道，最后施工电气配管。施工中的各部位均可用剖面图或轴测图显示，有利于施工企业对劳务工人交底，也便于与业主沟通，可减少大量拆改工作，避免材料浪费。

　　该工程地下变电所母线、风管综合排布，设计人员未考虑竖井内母线排列顺序与低压柜顺序、风管与低压柜出线处的位置关系，产生大量母线反弯，在排布完成后，共调整16台低压柜位置，减少28处反弯，风管重新调整移位，减少了二次拆装，既节约材料，又使得整体布局合理美观。

　　采用BIM技术，通过模型建立、各专业排布，完成后导出综合排布平面图、剖面图及轴测图，对工人进行交底。安装过程中，各专业未发生碰撞导致返工的问题，保证了工期与质量要求，并满足了验收规范。

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