BIM技术在综合机电项目中的应用

BIM技术在综合机电项目中的应用

陈可祥

深圳市宝鹰建设集团    广东省深圳市  518041

摘要：近年来，随着BIM技术在国内理论与实践的不断推进，在在建项目的实施中应用越来越频繁，为解决企业在施工管控中的各项难题，发挥了巨大的作用。在机电安装专业也同样发挥了巨大价值，避免了二维设计中管线碰撞现象及施工交底难等问题。本文以BIM技术在某PCB高端智能化产业基地机电安装工程中的应用为例做总结。

关键词：BIM；机电施工；管线综合；工业厂房

1.1关于BIM技术

关于BIM的概念，国内外众多学者提出了多种不同的描述，就其字面理解，BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling），而2009年美国麦克格劳.希尔提出的概念简单直观：BIM技术是利用数字模型对建设项目进行设计、施工、运营和管理的过程。如果用一个形象的公式来定义BIM的内涵，则应该这样表达：

BIM=3d图形+Nd参数信息+应用

BIM的基础是三维图形模型，人类世界的建筑都是以三维的形态存在于三维空间里，因此三维是BIM的技术基础，只有基于三维，才能完整的将建筑的造型、构件关系和三维空间状态表达出来。但是，对于一个建筑我们关心的不仅是它的造型与空间状态，还想通过模型尽可能多的读到其它信息，这些信息要在建筑物不同阶段被不同使用主体提取，并利用各种软件加以分析和应用，这些信息包括三维形状也包括各种参数化信息。应用BIM技术，将建筑数字模型赋予各类信息，并且能在整个建设项目的建设和运维全过程便捷使用，快速智能的解决工程中的技术问题和管理问题，我想这应该是BIM技术的内涵。

1.2项目简介

该PCB高端智能化产业基地项目机电安装工程，由1、4、5号建筑组成，总建筑面积约100000平方米。机电安装工程所含范围：低压配电系统、生产设备及公用设备的动力配电系统、中央空调系统、空压系统、工艺用冷热水系统、纯水系统、自控管理系统、照明及插座系统、保安型柴油发电机系统、给排水系统、热压机热回收系统、空压机冷却系统、弱电集成系统、废气集尘系统以及共同管架、空调机房及车间内钢平台制作及安装等。

图一 工厂效果图

1.3 BIM实施范围

1#建筑（主楼，建筑面积约83500㎡）一层、二层、三层以及屋面设备层等所有系统的机电设备排布，管线综合及图纸深化；VR展示；模型轻量化及施工交底；施工现场粘贴二维码展示BIM管线综合成果，为现场施工提供技术支持。

1.4 BIM实施目标

1.4.1重点完成管井、设备机房，综合通廊等部分的BIM建模、管线综合以及机电图纸深化；

1.4.2完成各层车间内各机电设备及管线的BIM模型、管线综合及图纸深化；

1.4.3为各专业施工提供三维可视化交底和技术指导；

1.4.4完成竣工模型，为竣工结算提供依据；

1.5现场存在问题

1.5.1 空间狭窄，净高不足，而且涉及专业多，管线密集，施工困难；

1.5.2 原图纸问题众多，统筹协调修改图纸困难；

1.5.3 消防排烟及喷淋系统非我司施工范围，这部分已提前进场并且未按照图纸进行施工，占用我司安装空间；

1.5.4工期要求紧，整个机电安装工程要求在6个月内完工；

1.6解决方案及步骤

鉴于以上问题及现场情况，我们首先确定了本项目的BIM团队成员及各

工作内容，有分工更有合作：

表一 BIM工作分工表

然后与项目部确定了BIM工作流程：

图二 BIM工作流程

同时，根据施工工序、以及现场进度要求，确定BIM工作内容的先后顺序，鉴于管井、机房及综合通廊等部分需要提前设计制作钢结构共同支架，故首先需要完成这部分区域的BIM工作，然后再逐步完成车间等全部范围的BIM工作。

确定了BIM团队及工作流程以后，我们就开始逐步展开各项BIM工作：

1.6.1参照原始设计CAD图纸进行各层管井及综合通廊部分的建模，在建模的过程中找出图纸问题，在建模过程中，同步记录反馈图纸问题，并向甲方提交图纸问题报告。

图三 CAD图纸导入Revit进行各专业建模

图四 图纸问题报告

1.6.2问题报告中甲方有答复的及时修改模型，无法答复的及时组织相关专业人员一同开会确定，然后及时完善各专业模型，待各专业初版模型均完成后，开始进行第一次管线综合调整，初步确定各层管线排布走向，并据此设计出管井布局及各处共同管架。

图五 管井布局图

图六 通廊处共同管架及管道排布截图一

图七 通廊处共同管架及管道排布截图二

1.6.3此部分方案设计出来以后，由专人深化共同支架加工详图，同时，我们就第一次管综调整后依然无法解决的碰撞问题组织甲方、消防以及其他相关专业组织召开管综协调会，提出解决方案建议并与相关方协商确定；通过与甲方及消防等单位的管综协调会，集中解决典型碰撞问题。

1.6.4根据管综协调会确定的解决碰撞问题的方案，我们及时修改更新模型，最终模型完成后，根据模型导出各楼层各专业施工图。

1.6.5待模型完善后，为了让各专业施工员及带班工长等都能轻松查看模型信息，从而指导施工，我们采用BIM+模型轻量化技术，将各层BIM模型生成二维码，粘贴在各办公室内、会议室及项目现场，并对相关人员进行操作培训，使所有施工员、带班班长及其他相关人员均可以通过扫描二维码查看模型相关信息。且轻量化模型可在后台实时更新，确保现场扫描二维码后查看到的轻量化模型为最终修改确定的模型。

1.6.6模型基本完成后，我们紧跟现场，通过模型指导施工；

1.6.7由于消防单位先进场且未按照图纸施工，导致部分区域BIM模型与现场不一致，针对此类情况，我们现场实测实量，并且与甲方及相关专业协商如何解决，并根据实际情况调整完善调整BIM模型。

图八 BIM模型效果

图九 BIM模型效果（局部）

图十 现场实拍效果（局部）

1.7本项目BIM应用亮点

1.7.1 BIM+轻量化应用

通过此技术，可以使非专业人士无需通过电脑打开模型，直接用手机或者平

板电脑等日常使用的工具扫描二维码即可打开模型，查看模型信息，为了使大家尽快熟悉操作，我们编写了移动端扫码查看模型操作指导书。

1.7.2 BIM+VR应用

通过BIM+VR技术，戴上VR头盔，使施工人员在查看管综模型成果时更具沉浸感和临场感，以第一人称视角查看各专业模型之间的碰撞问题，及现场管线的路由走向，增强了建筑及室内机电管线综合成果展示的效果，让施工人员更直观的理解我们的设计思路，再反馈至施工作业中。保证施工中的管线路由与模型一致，真正达到模型与现场一致，模型真正指导施工的预期效果。

1.8本项目BIM成果

1.8.1通过BIM技术辅助深化各专业图纸共20张，解决图纸问题若干。

1.8.2通过建立土建及机电各专业BIM模型，并进行调整，检查各专业设备管线以及管线与建筑结构的碰撞，导出碰撞检查报告，暴露碰撞问题，从而优化了方案。

1.8.3通过BIM模型，导出各专业的平、立面施工图，区别于传统设计下的CAD图纸，清晰易懂，有助于指导现场施工。

1.7.4、最后形成完整的竣工模型，生成工程量清单为结算及运维提供依据。

1.9结语

随着BIM技术的普及，其在机电管线综合方面的应用优势比较突出。丰富的模型信息库、与多种软件方便的数据交换接口，成熟、便捷的的可视化应用软件等，工程量实时统计等使得BIM技术在机电项目的应用变得越来越落到实处。随着BIM技术在全国机电项目实施中的应用比重越来越大，必然会挖掘出更大的潜力，为国家的建筑信息化事业添砖加瓦，乃至成为新的生力军。                           

参考文献

［1］郑鹏程《BIM在建筑设计中的应用探讨》【J】.建筑工程技术与设计，2017-07-10.

［2］杨文娟.BIM技术在建设项目全过程应用价值分析【J】.中国建材科技，2019，28（06）：109-110

［3］杨文娟，陈可祥.BIM建模基础.［M］重庆：重庆大学出版社，2020：110-148