BIM技術(shù)在IDC機(jī)房施工中的應(yīng)用與研究

閆　力　　梁偉奇　和嘉良（中國建筑第八工程局有限公司西北分公司，陜西 西安 710000）

BIM技術(shù)在IDC機(jī)房施工中的應(yīng)用與研究

閆力梁偉奇和嘉良
（中國建筑第八工程局有限公司西北分公司，陜西 西安 710000）

摘要：IDC機(jī)房這一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管線眾多的工程，使BIM技術(shù)展現(xiàn)出無比旺盛的生命力，在工程的建設(shè)過程中，BIM技術(shù)提供了一系列問題的解決方案。

關(guān)鍵詞：IDC機(jī)房；BIM技術(shù)；3D建模；立體化；施工模擬

一、引言

IDC（internetdatecenter），即互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，是IT工業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是電信部門為企業(yè)、政府提供服務(wù)器托管、租用以及相關(guān)增值等方面服務(wù)的專業(yè)級機(jī)房環(huán)境，國家工業(yè)和信息化部專門為此發(fā)布《電信專用房屋工程設(shè)計規(guī)范》、《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》，等，對IDC機(jī)房的建設(shè)施工提出嚴(yán)格要求。因此，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管路交錯的IDC機(jī)房建設(shè)，使施工企業(yè)面臨嚴(yán)峻的考驗。

而BIM技術(shù)的引入，無疑為此提供了一套成熟的解決方案，工程建設(shè)難度大，需要設(shè)計、施工及其他專業(yè)密切的配合，傳統(tǒng)的二維圖紙，導(dǎo)致設(shè)計方與施工方的溝通斷層，由于實際施工和圖紙設(shè)計有沖突或施工方未能充分理解設(shè)計意圖造成的返工、資源浪費比比皆是，如涉及多專業(yè)配合，則沖突更會加劇。

本文以中國電信陜西智慧云項目為例，介紹BIM技術(shù)在IDC機(jī)房施工中的應(yīng)用，為類似工程提出一系列可借鑒的方案。

二、項目背景

工程共分為兩棟IDC機(jī)房和一棟綜合樓，綜合樓為員工辦公區(qū)域，IDC機(jī)房地下一層規(guī)劃布置冷凍機(jī)房、柴油發(fā)電機(jī)房等，地上一層規(guī)劃布置高低壓變配電室、不間斷電力電池室，地上二至四層布置通信機(jī)房、監(jiān)控室等，此外，IDC機(jī)房內(nèi)設(shè)備的運轉(zhuǎn)需室外龐大的配套管線網(wǎng)絡(luò)支撐，工程分布面廣，各類管溝交錯，施工難度極大。

三、BIM技術(shù)應(yīng)用

13D幾何建模

工程開工前，BIM小組依據(jù)施工圖紙、招投標(biāo)文件、招標(biāo)答疑等相關(guān)資料快速建立三維實體模型，初步做到直觀推敲建筑體量，剖析建筑造型和功能布局，幫助項目施工、技術(shù)、預(yù)算人員加深對圖紙的理解。

2臨建布置3D協(xié)調(diào)

臨時建筑及各類生活設(shè)施是項目的門臉，美觀、協(xié)調(diào)、大氣的場地布置可以反映出一個工程的精神面貌，在以往施工前期對臨時建筑的位置策劃中，一般只使用CAD軟件畫出一個個的矩形圖塊，表示各個臨時建筑的平面信息，不能直觀反映出各建筑的高度比，而使用BIM軟件對各類建筑進(jìn)行建模，真實反映出它們的顏色、外形，以此為藍(lán)本進(jìn)行場地規(guī)劃，對于施工前期的工作無疑會提供很大的助力。

3大型機(jī)械設(shè)備位置比選

在前期建立的3D模型的基礎(chǔ)上，對塔吊、物料提升機(jī)等設(shè)備的位置進(jìn)行合理的規(guī)劃，必要時可直接在模型修改完善，并確定如塔吊扶墻等附屬設(shè)施的準(zhǔn)確位置。

4施工圖檢查及優(yōu)化設(shè)計

傳統(tǒng)的圖紙只表示出二維平面結(jié)構(gòu)，技術(shù)人員很難發(fā)現(xiàn)圖紙中的“小”問題，土建方面，柱、梁、樓梯的錯位，結(jié)構(gòu)圖與建筑圖的某些節(jié)點不一致，安裝方面，機(jī)電管線與建筑、結(jié)構(gòu)、幕墻及裝飾等相關(guān)專業(yè)間互相打架，機(jī)電各個系統(tǒng)管線之間的管件碰撞，會造成大量的返工及資源浪費，且影響工期。在搭建模型后，對項目的土建、管線、工藝設(shè)備進(jìn)行綜合及碰撞檢查，基本清除了由于設(shè)計錯漏而產(chǎn)生的隱患。而且，在搭建模型的過程中，也可以對圖紙中設(shè)計不明朗的部位及時發(fā)現(xiàn)，避免影響施工。

5施工方案的可視化探討

以中國電信智慧云工程綜合樓為例，綜合樓圓弧處由地面往上采用漸伸形式，形狀如同碗狀，，圓弧越往上越大，在懸挑架的搭設(shè)方案編制中，利用BIM三維模型，對懸挑架的伸出比例、間距進(jìn)行排布，將外腳手架的搭設(shè)距離、縱橫桿間距、連墻件的布置在三維模型中進(jìn)行展示，確定出了最佳的搭設(shè)方案。

6立體化施工交底

在每次施工工作進(jìn)行前，需對工人進(jìn)行技術(shù)交底，以往的施工中，技術(shù)指導(dǎo)主要以平面圖紙、文字注釋及口頭交代的形式，不簡潔直觀，造成工人審圖不清，稍不留神即會出現(xiàn)施工錯誤，返工嚴(yán)重，損耗巨大，而利用BIM技術(shù)搭建三維模型，對易錯節(jié)點重點反映，使工人對所施工的內(nèi)容有個直觀的感受，對節(jié)點有更深刻的認(rèn)識，有利于現(xiàn)場施工。對于設(shè)計方所出的工程變更，我方可直接在模型中對更改的構(gòu)件或材質(zhì)進(jìn)行修改，并加以說明，能有效的避免返工。

7數(shù)據(jù)提供

通過BIM模型直接生成工程相關(guān)的明細(xì)表，進(jìn)行設(shè)備統(tǒng)計、材料統(tǒng)計等工作，不僅可以提供施工圖預(yù)算、施工材料計劃等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且也間接地起到了成本管控的作用，如當(dāng)某次混凝土澆筑量與模型所提供的工程量差異較大時，便會起到警示作用，以免問題發(fā)現(xiàn)過遲，造成不必要的浪費。

84D施工模擬

給三維模型加載時間要素，進(jìn)行包括混凝土施工、鋼結(jié)構(gòu)吊裝、塔吊頂升、機(jī)械設(shè)備輔助裝置安裝、腳手架搭設(shè)、模板支設(shè)、鋼筋綁扎、二次結(jié)構(gòu)、裝飾裝修等工作的施工虛擬預(yù)演，小則可以準(zhǔn)確的反映施工工藝，大則模擬施工流程，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵工序及工序間的先后關(guān)系，幫助管理人員準(zhǔn)確進(jìn)行施工組織，安排合理恰當(dāng)?shù)氖┕みM(jìn)度計劃，實現(xiàn)施工過程的可視化。IDC機(jī)房室外工程需完成電纜溝、通信管溝等管道的開挖工作，這些管線均緊鄰建筑物，上下交錯，而且，室外施工不能對樓內(nèi)安放精密機(jī)柜、冷凍機(jī)組等設(shè)備造成影響，這一系列工作借助于4D施工模擬，可以順暢的進(jìn)行。

9虛擬仿真

在實際工作中，雖然設(shè)計方給出了各類物件的材質(zhì)、顏色，但仍有大部分材料需要甲方現(xiàn)場確認(rèn)，這會對一些大型物件的認(rèn)質(zhì)認(rèn)價造成影響，施工方可直接通過BIM技術(shù)對各類材料進(jìn)行效果展示，無疑會帶來極大的便捷。

結(jié)語

IDC機(jī)房這一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管線眾多的工程，使BIM技術(shù)展現(xiàn)出無比旺盛的生命力，在工程的建設(shè)過程中，BIM技術(shù)提供了一系列問題的解決方案。動態(tài)、集成和可視化的4D施工管理，各參與方的協(xié)同工作，模擬施工，將工程各個項目凝聚成一個整體，隨著BIM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將進(jìn)一步推動現(xiàn)有施工管理的更新?lián)Q代，長遠(yuǎn)地影響人們對于現(xiàn)代施工的思考。

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中圖分類號：TU74

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A