上海星薈中心機(jī)電工程BIM應(yīng)用總結(jié)

徐忠平，韓明

上海星薈中心機(jī)電工程BIM應(yīng)用總結(jié)

徐忠平，韓明

（中國建筑第八工程局有限公司）

通過對上海市虹口108地塊項目工程設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行簡要分析，闡述BIM技術(shù)在機(jī)電工程施工中的具體應(yīng)用方法，證明了運用BIM技術(shù)可以有效降低施工成本，提高工作效率，對縮短施工工期具有重要的促進(jìn)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.

機(jī)電工程；降低成本；提高效率；BIM應(yīng)用

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

1　工程概況

本項目為上海市虹口區(qū)四川北路4街坊108號地塊綜合開發(fā)項目?？偨ㄖ娣e為248515m2，由兩座29層高國際甲級辦公樓、4層商業(yè)裙房組成。地上29層，地下4層，建筑高度為147m。地下部分共有4層，其中：地下3～4層為停車庫；地下1～2層為超市、商場、餐飲、管理用房、鍋爐房、變電站房；地上1～4層為商鋪、餐飲；5層以上東西塔樓均為辦公層。

本工程結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，機(jī)電管線密集且較為集中，工期緊任務(wù)重，因此采用BIM/Revit對本項目進(jìn)行圖紙深化。

2 BIM概述

2.1 BIM的概念

BIM是建筑信息模型（building information modeling）的縮寫，它是一個表述系統(tǒng)，是創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對工程項目進(jìn)行設(shè)計、建造、運營管理的過程，在一個項目的生命周期過程中，保持著多維的、數(shù)據(jù)豐富的“視圖”，用來支持溝通、協(xié)調(diào)、模擬和優(yōu)化。BIM不僅是強(qiáng)大設(shè)計平臺，而且BIM的創(chuàng)新應(yīng)用與協(xié)同的工作將對傳統(tǒng)設(shè)計管理和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大變革。

2.2 BIM應(yīng)用的實質(zhì)性目的

1）合理布置各專業(yè)管線，最大限度地增加建筑使用空間，減少由于管線沖突造成的二次施工。

2）綜合協(xié)調(diào)機(jī)房及各樓層平面區(qū)域或吊頂內(nèi)各專業(yè)的路由，確保在有效的空間內(nèi)合理布置各專業(yè)的管線，以保證吊頂?shù)母叨龋瑫r保證機(jī)電各專業(yè)的有序施工。

3）綜合排布機(jī)房及各樓層平面區(qū)域內(nèi)機(jī)電各專業(yè)管線，協(xié)調(diào)機(jī)電與土建、精裝修專業(yè)的施工沖突。

4）確定管線和預(yù)留洞的精確定位，減少對結(jié)構(gòu)施工的影響，彌補原設(shè)計不足，減少因此造成的各種損失。

5）核對各種設(shè)備的性能參數(shù)，提出完善的設(shè)備清單，并核定各種設(shè)備的訂貨技術(shù)要求，便于采購部門的采購。同時將數(shù)據(jù)傳達(dá)給設(shè)計部門以檢查設(shè)備基礎(chǔ)、支架是否符合要求，協(xié)助結(jié)構(gòu)設(shè)計人員繪制大型設(shè)備基礎(chǔ)圖。

6）合理布置各專業(yè)機(jī)房的設(shè)備位置，確保設(shè)備的運行維修、安裝等工作有足夠的平面空間和垂直空間。

7）綜合協(xié)調(diào)豎向管井的管線布置，使管線的安裝工作順利完成，并能保證有足夠多的空間完成各種管線的檢修和更換工作。

8）完成竣工圖的制作，及時收集和整理施工圖的各種變更通知單。在施工完成后，繪制出完成的竣工圖，保證竣工圖具有完整性和真實性。

9）精確導(dǎo)出工料機(jī)表，準(zhǔn)確提出物資需用計劃，避免材料浪費，對成本控制和分包預(yù)決算發(fā)揮重要作用。

10）根據(jù)BIM模型對管理人員和施工班組進(jìn)行可視化施工交底，確保施工前掃清技術(shù)難題，減少因圖紙或其他技術(shù)問題造成的窩工、返工現(xiàn)象，對施工進(jìn)度的推進(jìn)也起到不可忽視的作用。

3　BIM的應(yīng)用

3.1基于BIM模型的圖紙問題整理及會審交底

各專業(yè)人員借助三維可視化建立的3D模型及時能發(fā)現(xiàn)問題，提高了甲方與設(shè)計部門的溝通效率。

3.2可視化交底

按照BIM綜合模型，針對機(jī)房和綜合管線集中的區(qū)域出剖面圖形，指導(dǎo)施工。BIM模型可實現(xiàn)無限剖面，即在任意樓層任意位置做剖面截圖，結(jié)合3D和平面拆分圖實現(xiàn)可視化指導(dǎo)施工。在108地塊項目中，使用投影儀對施工班組和現(xiàn)場技術(shù)人員針對性地進(jìn)行技術(shù)交底，班組施工前交底解決了班組與項目部管理脫節(jié)的問題，大大減少了返工和浪費。

3.3碰撞檢查

利用各專業(yè)BIM模型，在系統(tǒng)中進(jìn)行各專業(yè)空間碰撞檢查。通過BIM建筑結(jié)構(gòu)水暖電模型的建立，導(dǎo)出到Navisworks中檢查施工圖的錯漏碰撞，出具碰撞檢查報告，并提交設(shè)計院，協(xié)商進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，使施工圖設(shè)計實現(xiàn)零錯誤設(shè)計。同時，可以根據(jù)項目需要直接從BIM模型輸出無錯的2D施工圖或設(shè)計變更，也可以根據(jù)項目需要進(jìn)行凈高檢查，并與設(shè)計，施工規(guī)范要求、業(yè)主需求做對比檢查。在設(shè)計完成后，應(yīng)用Navisworks進(jìn)行碰撞偵錯與漫游模擬，發(fā)現(xiàn)錯誤即進(jìn)行修改，并進(jìn)行二次偵錯，如圖1、圖2所示。

3.4管線綜合協(xié)調(diào)

運用BIM技術(shù)，安裝管線綜合模型，并將此運用放入施工流程，要求各班組在施工前，必須根據(jù)綜合模型交底后方可施工。

3.4.1地下室局部管線綜合

此項目地下室結(jié)構(gòu)特點鮮明、業(yè)主方最低底標(biāo)高要求較為嚴(yán)格，管線較多且集中，綜合管線協(xié)調(diào)難度較大，經(jīng)過攻堅克難，完成了綜合協(xié)調(diào)工作，做到了事前的BIM。

在Revit布置和調(diào)整各種管道時，由于涉及BIM團(tuán)隊以及設(shè)計人員的配合，需要更加明確管道布置的規(guī)則及優(yōu)先級。

1）無壓有坡管，如無廢水管、空調(diào)冷凝水管、雨水管等，這些管道的布置要優(yōu)先考慮。由于它們要求一定的單向坡度，以便管中液體能夠在自重的作用下順利流動，因此，若布置不當(dāng)甚至?xí)绊懡ㄖ蹴數(shù)母叨取?/p>

2）各類風(fēng)管盡可能靠上布置，對于比較緊張的無壓有坡管，要考慮使風(fēng)管避讓它們。

3）其他管道布置原則：有壓有坡管（如壓力排水管）優(yōu)先于有壓無坡管（如重力排水管）；上下轉(zhuǎn)彎有限度的管（如熱水管）優(yōu)先于可自由轉(zhuǎn)彎的管（如給水管、消防管）；小管讓大管等。再結(jié)合實際情況進(jìn)行靈活調(diào)整。

3.4.2地下室局部綜合支吊架設(shè)置

地下室采用空心無明梁樓蓋形式和有柱帽（柱托）板形式，支吊架不能打在空心箱體上，必須避讓空心箱體，協(xié)調(diào)過程中在這方面做了很大的工作，制作了支

圖1　碰撞檢查

圖2　檢查出的碰撞點

吊架的族，滿足了使用和功能要求。

3.4.3機(jī)房協(xié)調(diào)

空調(diào)機(jī)房是本項目的重中之重，大管道錯綜復(fù)雜，管道集中，此處BIM得到了充分應(yīng)用。

以冷凍機(jī)房為例：本項目冷凍機(jī)房空調(diào)冷源設(shè)備采用1250冷噸離心機(jī)組5臺和650冷噸離心機(jī)組1臺，設(shè)在地下第4層，空調(diào)水二次泵設(shè)在地下第3層?？照{(diào)最大管道為冷凍水DN700，冷卻水DN800。機(jī)房內(nèi)設(shè)備較多，管線大而較為密集，且本項目質(zhì)量目標(biāo)為白玉蘭工程，冷凍機(jī)房將作為檢查的重點和亮點。因此，在有限的空間內(nèi)合理排布設(shè)備和管線就顯得極為重要。

3.4.4標(biāo)準(zhǔn)層機(jī)電協(xié)調(diào)

本項目專業(yè)內(nèi)容齊全且復(fù)雜，吊頂標(biāo)高要求高，需配合精裝修進(jìn)行深化設(shè)計，布置風(fēng)口、噴頭等點位，業(yè)主要求剪力墻上不許開孔，管線穿核心筒主要集中在雙梁空隙內(nèi)，所有風(fēng)管都要保溫，增加了管線綜合難度。

3.5綜合預(yù)留洞

在結(jié)構(gòu)施工前，準(zhǔn)確定位混凝土墻體上的預(yù)留洞位置、標(biāo)高，對施工班組進(jìn)行可視化交底，提醒技術(shù)人員。

3.6Revit族在項目上的應(yīng)用

Autodesk Revit中的所有圖元都是基于族的。族的制作與使用是BIM的精髓。“族”是Revit中的一個必要的功能，可以更方便地管理和修改搭建的模型。Revit的每個族文件內(nèi)都含有很多的參數(shù)和信息，像尺寸、形狀、類型和其他的參數(shù)變量設(shè)置。每個族圖元能夠在其內(nèi)定義多種類型，根據(jù)族創(chuàng)建者的設(shè)計，每種類型可以具有不同的尺寸、形狀、材質(zhì)設(shè)置或其他參數(shù)變量。

在108地塊項目中，“族”的使用很廣泛，根據(jù)設(shè)備選型、廠家或樣本的信息制作相應(yīng)族，將設(shè)備廠家提供的數(shù)據(jù)如水泵、空調(diào)箱等尺寸、接口參數(shù)反饋到綜合圖中，以確保建好的模型與施工現(xiàn)場情況保持一致。

4　結(jié)束語

綜上所述，BIM在虹口108地塊項目中運用，做到了事前BIM，簡化了管線綜合的難度，也給后期施工提供了便利，滿足了業(yè)主方的需求，大大節(jié)約了施工成本，減少了因施工錯誤造成的變更、整改，提高了工作效率，縮短了施工工期。

Summary of BIM Application of Mechanical and Electrical Engineering Shanghai Star Plaza Center

XU Zhong-ping, HAN Ming

(China Construction Eighth Engineering Bureau Co., Ltd.)