BIM技術(shù)在機(jī)電深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在機(jī)電深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用楊歆（江蘇揚(yáng)安集團(tuán)有限公司，揚(yáng)州 225000，E-mail:awaytzj ）摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)步，BIM技術(shù)應(yīng)用成為施工中舉足輕重一門技術(shù)，尤其是機(jī)電深化設(shè)計(jì)。機(jī)電工程項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)分為專業(yè)工程深化設(shè)計(jì)和管線布置綜合深化設(shè)計(jì)，優(yōu)秀的深化設(shè)計(jì)成果能夠彌補(bǔ)設(shè)計(jì)單位對施工以及材料市場認(rèn)識的不足。優(yōu)化和完善建筑工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高施工管理質(zhì)量，增強(qiáng)可視化效果，節(jié)約成本，縮短工期，是為項(xiàng)目帶來實(shí)際效益的先進(jìn)技術(shù)手段。關(guān)鍵詞：BIM；深化設(shè)計(jì)；施工管理1.深化設(shè)計(jì)深化設(shè)計(jì)是指在工程實(shí)際施工過程當(dāng)中對原設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。深化設(shè)計(jì)是為了將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)意

2、圖在施工過程中得到充分體現(xiàn)；是為了在滿足甲方需求的前提下，使施工圖紙更加符合現(xiàn)場實(shí)際情況，是施工單位的施工理念在設(shè)計(jì)階段的延伸；是為了更好的為甲方服務(wù)，滿足現(xiàn)場不斷變化的需求，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案在現(xiàn)場實(shí)施的過程；是為了達(dá)到在滿足功能的前提下降低成本，為企業(yè)創(chuàng)造更多利潤。12.深化設(shè)計(jì)原則（1）保證使用功能的原則（2）主干管線集中布置的原則（3）管線布置排列一般原則：決定各管道的最終安裝標(biāo)高的優(yōu)先排序是排水管，電纜橋架、線槽、暖通管道、通風(fēng)管道。電纜橋架、線槽盡量高位安裝，通風(fēng)管道低位安裝。水管與電纜橋架、線槽應(yīng)盡量錯(cuò)位安裝，保證水管與電纜橋架平面不在同一路由。遇管線交叉時(shí)，應(yīng)本著“小管讓大管、有壓讓

3、無壓”原則避讓（4）方便施工的原則（5）方便系統(tǒng)調(diào)試、檢測 、維修的原則（6）美觀的原則（7）結(jié)構(gòu)安全的原則請預(yù)覽后下載！3.傳統(tǒng)機(jī)電深化設(shè)計(jì)3.1深化設(shè)計(jì)總流程 首先搜集好合同圖紙及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，參與圖紙會審，提出圖紙上的問題，等到批復(fù)下來對圖紙進(jìn)行處理，創(chuàng)建機(jī)電綜合平面圖和剖面圖，繪制機(jī)電管線綜合預(yù)留預(yù)埋圖，待機(jī)電專業(yè)進(jìn)場時(shí)提供專業(yè)平面施工圖，出二次墻體綜合留洞圖，最后繪制機(jī)房大樣圖以及設(shè)備基礎(chǔ)定位圖紙。3.2深化設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)圖紙的設(shè)計(jì)流程 以CAD二維繪圖軟件為繪圖平臺，將各專業(yè)在進(jìn)行圖層疊加前進(jìn)行初次單專業(yè)綜合協(xié)調(diào)，尤其是各專業(yè)主路由的綜合協(xié)調(diào)，從而避免在綜合協(xié)調(diào)圖的設(shè)計(jì)過程中協(xié)調(diào)單專業(yè)的

4、主路由管線。 經(jīng)過單專業(yè)的初次協(xié)調(diào)后，將各專業(yè)的圖紙疊加到一張圖紙上，分區(qū)域綜合協(xié)調(diào)。綜合協(xié)調(diào)結(jié)束后，將各專業(yè)圖紙分別分離出來，反饋給自身的專業(yè)圖紙中，并根據(jù)協(xié)調(diào)圖中的位置調(diào)整自身專業(yè)圖紙，最終完成單專業(yè)圖紙的深化設(shè)計(jì)。圖1 綜合協(xié)調(diào)圖圖2 單專業(yè)協(xié)調(diào)圖拆離請預(yù)覽后下載！4.基于BIM技術(shù)的機(jī)電深化設(shè)計(jì)4.1 BIM深化設(shè)計(jì)流程首先，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，利用全站儀等測量工具，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，并將分析結(jié)果反饋給深化設(shè)計(jì)師，設(shè)計(jì)師利用BIM建模軟件進(jìn)行基礎(chǔ)建模。其次，BIM設(shè)計(jì)師將各專業(yè)建好的模型疊加，結(jié)合現(xiàn)場測繪得出的數(shù)據(jù)比對分析進(jìn)行BIM管線綜合。管線綜合完成后，設(shè)計(jì)師根據(jù)自身專業(yè)對專業(yè)

5、模型進(jìn)行初步方案的優(yōu)化。之后，運(yùn)用三維碰撞軟件對優(yōu)化后的模型進(jìn)行碰撞檢測，直至模型當(dāng)中檢測結(jié)果顯示0碰撞，隨后，再次把模型分配給各專業(yè)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)出圖，完成模型歸檔和交付工作，同時(shí)，進(jìn)行預(yù)制加工方案設(shè)計(jì)。2圖1 建筑、結(jié)構(gòu)模型請預(yù)覽后下載！圖2 機(jī)電模型4.2 基于BIM施工模型的創(chuàng)建BIM是一種技術(shù)、一種方法、一種過程。搭建BIM模型的軟件也是各種各樣，主要以Autodesk Revit為主。Revit是一款智能的設(shè)計(jì)和制圖工具，借助真實(shí)管線進(jìn)行準(zhǔn)確建模，可實(shí)現(xiàn)智能直觀的設(shè)計(jì)流程。借助它，工程師可以優(yōu)化建筑設(shè)備及管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更好地進(jìn)行建筑性能分析，充分發(fā)揮BIM的競爭優(yōu)勢，促進(jìn)可持續(xù)設(shè)計(jì)

6、。3（1）模型的類型根據(jù)不同用途建立不同模型一般包括：前期、概要或體量模型，設(shè)計(jì)模型，可視化模型，建筑性能及環(huán)境分析模型，綜合協(xié)調(diào)模型，施工模型，算量模型，建造模型，竣工模型等。其中，設(shè)計(jì)模型是BIM應(yīng)用的基礎(chǔ)。（2）建模前的準(zhǔn)備工作首先，確定項(xiàng)目的BIM交付要求和交付計(jì)劃，確定BIM應(yīng)用的目標(biāo)，其次，組織一次參與項(xiàng)目的所有專業(yè)及各方面人員的協(xié)調(diào)會，就BIM模型的應(yīng)用目標(biāo)達(dá)成共識，隨后，準(zhǔn)備設(shè)備及軟件，搭建一個(gè)所有項(xiàng)目參與者都可以訪問的模型交互平臺，確定文件、模型構(gòu)件、區(qū)域命名，建立標(biāo)準(zhǔn)。（3）建模深度由于不同建筑項(xiàng)目在不同階段對BIM模型的應(yīng)用需求及用途不同，所需要的模型信息也不同。施工圖設(shè)

7、計(jì)階段的模型應(yīng)達(dá)到國家規(guī)范的施工圖設(shè)計(jì)深度要求，主要用于指導(dǎo)施工。在建模過程中制定BIM模型包含的構(gòu)件及其建模詳細(xì)程度的標(biāo)準(zhǔn)，使BIM模型數(shù)據(jù)信息達(dá)到完整，方便以后材料的統(tǒng)計(jì)和預(yù)制。4.3 BIM深化設(shè)計(jì)在張家港曼巴特項(xiàng)目中的具體應(yīng)用情況項(xiàng)目概況：張家港曼巴特購物廣場總用面積34452平方米，樓面總面積253327平方米，停車位1591個(gè)，總投資40億元人民幣。該項(xiàng)目包括由百貨商店、品牌店、影城、超市、綜合餐飲構(gòu)成的多樣化商業(yè)中心，以及城市市民步行廣場，濱水空間和融入自然的室外屋頂露臺餐廳等設(shè)施。項(xiàng)目同時(shí)還規(guī)劃了21層甲級寫字樓和22層豪華SOHO辦公樓，為住戶提供方便的配套設(shè)施，由此帶動(dòng)大量

8、流動(dòng)人口，激活地區(qū)商業(yè)。（1）協(xié)調(diào)配合對于參與到項(xiàng)目施工的各個(gè)專業(yè)，通過BIM軟件建立模型后，明確各專業(yè)負(fù)責(zé)內(nèi)容。通過建筑模型發(fā)現(xiàn)并找出各專業(yè)之間可能存在的一些問題，快速協(xié)商找到解決辦法。請預(yù)覽后下載！ 圖4 BIM綜合管線初始設(shè)計(jì)圖（2）碰撞分析、深化設(shè)計(jì)使用BIM軟件對原圖紙進(jìn)行三維建模， 將各系統(tǒng)分別建立模型，進(jìn)行整合，運(yùn)行碰撞檢測。找出碰撞點(diǎn)后，與各施工單位進(jìn)行協(xié)商處理，優(yōu)化設(shè)計(jì)。圖5 Navisworks 檢測碰撞（3）為構(gòu)件預(yù)制加工提供模型參數(shù)通過BIM技術(shù)，依據(jù)BIM成果的深度和詳細(xì)程度，為各專業(yè)的施工和安裝提供準(zhǔn)確的構(gòu)建信息和定位尺寸的相關(guān)數(shù)據(jù)，最終達(dá)到指導(dǎo)施工、校驗(yàn)施工和降低

9、施工成本的目的。 圖6 明細(xì)表及尺寸定位圖（4）現(xiàn)場指導(dǎo)施工運(yùn)用Revit軟件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)剖面圖的繪制，幫助施工員直觀的理解圖紙，縮短施工時(shí)間。請預(yù)覽后下載！圖7 BIM管線綜合平面圖圖8 BIM三維視圖圖9 局部剖面圖（5）現(xiàn)場交底使用BIM軟件建立三維模型后，根據(jù)合同工期，使用軟件排出進(jìn) 度計(jì)劃。通過模擬施工動(dòng)畫使得施工人員能直觀的掌握每一個(gè)時(shí) 間節(jié)點(diǎn)需要完成的工作內(nèi)容。對于一些特殊的方案，可以通過 模擬動(dòng)畫效果，對工人進(jìn)行技術(shù)交底。請預(yù)覽后下載！圖10 技術(shù)交底施工圖紙5.傳統(tǒng)CAD與BIM技術(shù)在深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用比較CAD基本上是一個(gè)軟件可以解決問題，從手繪到CAD，它只改變了生產(chǎn)的工具

10、，沒有改變生產(chǎn)的內(nèi)容，還是停留在二維圖紙的狀態(tài)，信息量缺乏。而BIM它不只是一個(gè)軟件，而是一套具有分析功能且能解決問題的軟件組成，通過三維模型的形式更清晰直觀的發(fā)現(xiàn)問題，從而去解決問題。CAD技術(shù)中如果想改動(dòng)圖元的位置大小或者其他信息，需要再次畫圖，或者通過拉伸命令調(diào)整大小。而BIM技術(shù)則將建筑構(gòu)件參數(shù)化，附有建筑屬性，在“族”的概念下，只需要更改屬性，就可以調(diào)節(jié)構(gòu)件的尺寸、樣式、材質(zhì)、顏色等，保證了信息的完整性和持續(xù)性。CAD技術(shù)表達(dá)的各個(gè)建筑元素之間沒有相關(guān)性，而BIM技術(shù)中的構(gòu)件則相互關(guān)聯(lián)。例如刪除一面墻，墻上的窗和門跟著自動(dòng)刪除；刪除一扇窗，墻上原來窗的位置會自動(dòng)恢復(fù)為完整的墻。CAD

11、軟件在平面上進(jìn)行一次修改，則其它各面都需要進(jìn)行人工修改，如果操作不當(dāng)會出現(xiàn)不同角度視圖不一致的低級錯(cuò)誤。而BIM軟件進(jìn)行一次修改，則平面、立面、剖面、三維視圖、明細(xì)表等都自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)修改，實(shí)現(xiàn)了一處改動(dòng)，處處改動(dòng)。CAD技術(shù)提供的建筑信息非常有限，它只是將紙質(zhì)圖紙電子化，不具備專業(yè)知識的人是無法看懂圖紙的。但BIM技術(shù)包含了建筑的全部信息，不僅可以提供形象可視的二維和三維圖紙，而且可以提供工程量清單、施工管理、虛擬建造、造價(jià)估算等更加豐富的信息，便于項(xiàng)目各個(gè)部門的相互溝通，協(xié)同工作。通過種種對比可以發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)應(yīng)用將成為施工中舉足輕重一門技術(shù)，它的發(fā)展是施工行業(yè)前進(jìn)的體現(xiàn)，它不是一款軟件技術(shù)，而是一種工作方式，一場行業(yè)工作方式的革命，作為近幾年進(jìn)入國內(nèi)的新鮮事物，成功實(shí)施案例寥寥，大多正處于摸索階段，盡管我們在試點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)歷著艱辛，但我們堅(jiān)信BIM可視化功能強(qiáng)大、全過程造價(jià)成本管控、協(xié)同效率高，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取方便準(zhǔn)確等龐大功能,能給我們帶來巨大的價(jià)值。未來的行業(yè)，BIM將廣泛地應(yīng)用于項(xiàng)目管理中，項(xiàng)目透明化管理成為必然趨勢。未來的BIM技術(shù)，將推動(dòng)施工企業(yè)的項(xiàng)目由單人單點(diǎn)的應(yīng)用向項(xiàng)目全員全過程的應(yīng)用邁進(jìn)，并將項(xiàng)目集成在企業(yè)級數(shù)據(jù)庫中，而大大提升企業(yè)整體運(yùn)營效率