樊群根
中交機(jī)電工程局有限公司 北京 100088
BIM作為目前國內(nèi)建筑市場上較為先進(jìn)的一種建筑軟件,對于建筑安裝的輔助作用越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注,在軌道交通行業(yè)機(jī)電安裝工程中,由于部分部位管線密集、空間受限、管線復(fù)雜,解決這些管線問題的方法受到各方青睞,BIM通過虛擬的三維模型提前模擬管線排布,提前進(jìn)行管線模擬,成為有效解決管線問題的一大手段。
機(jī)房由于其管線的復(fù)雜性,模型的建設(shè)及調(diào)整存在太多不確定因素,如何界定模型的建設(shè)進(jìn)度,對模型建設(shè)階段的機(jī)房進(jìn)度進(jìn)行管理,是影響現(xiàn)場整體施工工籌的一大制約因素,在福州市軌道交通2號線機(jī)電(風(fēng)水電)安裝工程中,針對環(huán)控機(jī)房、冷凍泵房、消防泵房等主要設(shè)備用房的BIM模型建設(shè)管理,作出了具體的探索。
機(jī)房建模初期需要根據(jù)機(jī)房管線復(fù)雜程度確定建模周期,一般機(jī)房建模在各類族庫齊全的情況下,3-5天完成模型建設(shè)。其次,在模型建設(shè)完成后根據(jù)機(jī)房內(nèi)管線及設(shè)備排布要求、將來檢修空間要求等技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行深化布置,在這個過程中要求建模人員先根據(jù)圖紙完成機(jī)房內(nèi)設(shè)備基礎(chǔ)布置圖,并在有條件的情況下與現(xiàn)場預(yù)留情況進(jìn)行核對,作為控制模型建設(shè)進(jìn)度的一個里程碑節(jié)點,此過程一般需要15-20天。設(shè)備基礎(chǔ)布置圖完成出圖后,相當(dāng)于機(jī)房內(nèi)管線設(shè)備進(jìn)行了初版模型調(diào)整,基本上大的變動已經(jīng)完成了調(diào)整消弭,在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行模型精細(xì)化調(diào)整,添加閥門組、軟接、溝槽管件、壓力表或其他儀器儀表等,并根據(jù)實際情況對機(jī)房內(nèi)管線進(jìn)行微調(diào),主要目的是保證管道布局合理,長度預(yù)留及進(jìn)出設(shè)備工藝滿足規(guī)范及施工要求,設(shè)備布置位置科學(xué)有序,滿足驗收規(guī)范要求,布局美觀。在此階段,需要BIM建模人員完成設(shè)備支吊架圖紙的定型及出圖,并按照加工單的模式發(fā)工廠進(jìn)行生產(chǎn)配貨,此階段一般需要3-5天。最后,根據(jù)調(diào)整完畢的機(jī)房模型套入全部標(biāo)準(zhǔn)族庫,對管道進(jìn)行定長分割,列出材料清單。對機(jī)房內(nèi)電氣控制設(shè)施及相應(yīng)的電氣管槽進(jìn)行同步分割,列出材料清單,最終形成機(jī)房內(nèi)設(shè)備材料備貨單、設(shè)備布置及定位圖、管線分割圖等3類成果,作為機(jī)房模型建設(shè)完成的3大里程碑,控制機(jī)房最終的關(guān)門時間,此階段一般需要5-7天。模型建設(shè)階段完成,下一步需要與現(xiàn)場施工相結(jié)合,將BIM模型落實的施工安裝中去[1]。
機(jī)房BIM實施的主旨思想在于裝配化施工,即提前將機(jī)房內(nèi)設(shè)施進(jìn)行模塊化加工,在場外進(jìn)行模擬安裝,最終達(dá)到真正施工時模塊快速化拼裝,節(jié)約機(jī)房安裝時間,培訓(xùn)熟練工人,打造專業(yè)團(tuán)隊,節(jié)約施工周期及施工成本,提高管理能力,建立施工標(biāo)準(zhǔn)。
福州市軌道交通2號線機(jī)電(風(fēng)水電)安裝工程在南門兜站采用裝配化施工解決土建移交滯后導(dǎo)致安裝周期過短問題,以保證合同工期如約完工。首先,將機(jī)房內(nèi)設(shè)備基礎(chǔ)按照BIM設(shè)備基礎(chǔ)布置圖與土建專業(yè)進(jìn)行校對,保證土建預(yù)留設(shè)備基礎(chǔ)與BIM布置圖一致,為后期設(shè)備安裝提供基礎(chǔ)條件。
第二,風(fēng)管、空調(diào)水管按照定長分割圖進(jìn)行加工,并在圖紙分割時,考慮誤差存在的客觀性,機(jī)房內(nèi)按照從設(shè)備依次向外排布管線的模式進(jìn)行管線排布,在管線進(jìn)出機(jī)房部位留出1-2節(jié)管道作為消弭誤差使用,保證最終管道安裝能夠在機(jī)房內(nèi)、機(jī)房外無縫對接。
第三,根據(jù)設(shè)備材料清單進(jìn)行機(jī)房內(nèi)材料儲備,小到螺絲螺帽,大到設(shè)備、箱柜,依次儲備,按系統(tǒng)、按類別單獨存放,做好模塊拼裝準(zhǔn)備。
第四,在車站物業(yè)開發(fā)區(qū)進(jìn)行預(yù)拼裝,按照閥門組、垂直段、水平段等進(jìn)行適當(dāng)分模,調(diào)出適當(dāng)?shù)陌惭b模塊,并將模塊上相應(yīng)的儀器儀表、保溫材料等附屬零部件進(jìn)行安裝,達(dá)到徹底分解機(jī)房管線(包括電控部分管槽),所有管道安裝成模組塊。
最后,將所有設(shè)備按照設(shè)備布局及定位圖進(jìn)行定位安裝,所有支架按照支吊架布置圖安裝,所有管線分模塊組裝后試驗、補(bǔ)全接口處理工序,機(jī)房內(nèi)設(shè)備箱柜及電控設(shè)施安裝,接線調(diào)試,按工序逐步完成安裝調(diào)試任務(wù)。
本階段主要目的是探索機(jī)房裝配式安裝的可行性及方法,查找裝配式安裝及BIM模型最終落地過程中存在的問題,并在解決這些問題的過程中培養(yǎng)施工安裝人員,探索出機(jī)房安裝的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程、作業(yè)管理制度、施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
BIM在施工過程中的應(yīng)用只是國家工程建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的一個小小縮影,在更加廣闊的領(lǐng)域上,BIM將會有更多的展示空間,這個需要我們進(jìn)一步的探索。在工期上,BIM應(yīng)該逐步的向精細(xì)化管理上進(jìn)步,通過不斷試驗裝配化施工、培養(yǎng)裝配化作業(yè)隊伍,最終實現(xiàn)安裝全過程的裝配化,從而將安裝壓力前移至工程籌備期,縮短安裝期,達(dá)到節(jié)約工期的目的。
在計量及成本核算上,BIM應(yīng)該在工程量的統(tǒng)計及信息輸出上提供更多的數(shù)據(jù)信息,為工程計量及成本核算提供更多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),保證工程籌備期、計量期、結(jié)算期等工程全壽命周期中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
最后,BIM由于其三維建模的可視性優(yōu)勢,勢必將減少一線施工人員的布置,一線施工現(xiàn)場的盯控及繁重的管理協(xié)調(diào)工作將在BIM模型中得到大量的解決,最終實現(xiàn)建筑行業(yè)遠(yuǎn)程辦公的可能性,徹底解決建筑行業(yè)人員密集、人員調(diào)動頻繁的弊端,這也將是建筑人的美好愿景。
科技的發(fā)展必將帶來一系列的改革,BIM技術(shù)在工程建筑行業(yè)的應(yīng)用,隨著逐步向縱深前進(jìn),將為整個建筑行業(yè)的發(fā)展帶來越來越大的變化,最終實現(xiàn)建筑革命,徹底將建筑人從繁瑣、繁重的建筑領(lǐng)域解脫出來,機(jī)房安裝工程BIM的應(yīng)用及裝配化的實現(xiàn)將成為這一進(jìn)程的里程碑。