論文BIM機(jī)電安裝工程中的運(yùn)用—陳正梁

1、BIM建模在機(jī)電安裝工程中的運(yùn)用陳正梁 李小強(qiáng) 王春波中建八局三公司安裝公司 江蘇 南京210000 內(nèi)容摘要 摘要：近年來，國家大規(guī)模投資基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大批綜合性大樓拔地而起，隨著現(xiàn)代化發(fā)展對大樓的功能、舒適性要求不斷提高，對機(jī)電安裝工程的要求越來越高，機(jī)電管線越來越復(fù)雜。受建筑層高及吊頂高度的限制，機(jī)電管線安裝空間有限且設(shè)計(jì)藍(lán)圖各專業(yè)之間缺少配合，局部與現(xiàn)場實(shí)際不符無法直接用于施工。這就要求施工單位在施工前對管線經(jīng)行綜合排布，管線分層分區(qū)域排布后根據(jù)管線標(biāo)高利用Revit軟件經(jīng)行建模，建模后通過碰撞檢測，找出碰撞位置并進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整，調(diào)整完成經(jīng)甲方、監(jiān)理同意后在施工前向勞務(wù)經(jīng)行交底，簡

2、潔明了。本文結(jié)合河南煤業(yè)化工集團(tuán)科技研發(fā)中心項(xiàng)目機(jī)電安裝工程、徐州觀音機(jī)場二期擴(kuò)建項(xiàng)目機(jī)電安裝工程、清江蘇寧廣場機(jī)電安裝工程等項(xiàng)目的BIM繪制及運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)對BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的運(yùn)用經(jīng)行深入探討。 關(guān)鍵詞：BIM模型; 機(jī)電安裝；管線綜合排布；可視化交底；優(yōu)化設(shè)計(jì) 引言BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的運(yùn)用主要為安裝工程施工前期利用電子版設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，主動(dòng)針對機(jī)電工程的各專業(yè)管線位置進(jìn)行合理的布置，針對各專業(yè)施工工序進(jìn)行合理安排，力求最大限度的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工之間的合理銜接，有效的協(xié)調(diào)各機(jī)電專業(yè)的有序施工，避免返工浪費(fèi)，滿足和落實(shí)建設(shè)、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位的各項(xiàng)要求，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)的一些遺漏和不足

3、。 一、BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的運(yùn)用措施 （一）BIM技術(shù)中深化設(shè)計(jì)的過程：深化設(shè)計(jì)是管線綜合平衡技術(shù)的核心。通過采用機(jī)電綜合圖紙，在計(jì)算機(jī)上預(yù)先完成機(jī)電安裝的理論裝配，以解決在保證功能情況下機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)部管線的標(biāo)高和位置問題，避免管線交叉時(shí)產(chǎn)生沖突，配合并滿足結(jié)構(gòu)及裝修的各個(gè)位置要求。深化設(shè)計(jì)流程：1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備。2、分專業(yè)修改，處理圖紙，保留繪制BIM需要的圖層。3、將機(jī)電專業(yè)圖紙，鏈接進(jìn)REVIT作為底圖，繪制各專業(yè)的BIM模型。4、經(jīng)行綜合排布，在三維空間中將繪制好的模型調(diào)整到實(shí)際施工的位置。5、進(jìn)入施工階段。（二）流程中各步驟的主要工作內(nèi)容：設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：專業(yè)技術(shù)人員選定，計(jì)算機(jī)到位。各

4、專業(yè)技術(shù)人員開始熟悉圖紙，對比勘查現(xiàn)場的實(shí)際情況，以及業(yè)主、設(shè)計(jì)院的要求。在開始施工前召集各專業(yè)技術(shù)人員，互相熟悉圖紙，與相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)、溝通其調(diào)整的可能性及調(diào)整的范圍。分專業(yè)修改，優(yōu)化專業(yè)圖紙：根據(jù)前期的準(zhǔn)備確定各專業(yè)系統(tǒng)方式，確定主要垂直管線位置（如管道立管）、平面的標(biāo)高與位置，根據(jù)規(guī)范與現(xiàn)場情況基本參照“管線在平面不重合；垂直相交管線，水管讓風(fēng)管、小管讓大管、有壓管讓無壓管”的施工規(guī)范原則確定基準(zhǔn)標(biāo)高與位置，調(diào)整和優(yōu)化各專業(yè)范圍內(nèi)的管線，消除原設(shè)計(jì)中標(biāo)注不明確的情況。尤其針對走廊、機(jī)房、辦公區(qū)等水管、風(fēng)管、電氣橋架較多的區(qū)域，開會(huì)集體討論管線布置方案，會(huì)后整理會(huì)議記錄，各專業(yè)施工隊(duì)伍簽字確

5、認(rèn)。（三）深化設(shè)計(jì)過程中的控制要點(diǎn)1、要求深化設(shè)計(jì)配備的人員必須有豐富大型安裝工程工作經(jīng)驗(yàn)。2、加強(qiáng)與業(yè)主、設(shè)計(jì)及監(jiān)理單位的良好溝通，能及時(shí)了解業(yè)主需求的變化，有利于確認(rèn)深化設(shè)計(jì)的方向與成果。也是取得業(yè)主、設(shè)計(jì)單位支持的重要方法。溝通與交流貫穿于整個(gè)深化設(shè)計(jì)與施工的全過程。3、全面理解設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的施工圖紙及有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范。原設(shè)計(jì)圖紙以及有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范為各專業(yè)在深化設(shè)計(jì)中進(jìn)行的優(yōu)化，排除問題提供了理論依據(jù)和對比。除了需要熟悉理解原設(shè)計(jì)的系統(tǒng)工作原理，路徑，位置外，還需要搞清楚系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、計(jì)算公式、經(jīng)驗(yàn)數(shù)值的取定范圍，系統(tǒng)部件的工作正常條件與參數(shù)（如：系統(tǒng)最大工作能力，富余能力），

6、以及正確的施工方法與施工要求等。這些都將確保深化設(shè)計(jì)合理性、可行性、高效性的重要條件，也是深化設(shè)計(jì)人員所必需掌握的，它體現(xiàn)了工程項(xiàng)目部的技術(shù)實(shí)力，也是決定管線布置綜合平衡技術(shù)應(yīng)用效果的重要因素之一。4、在本工程中原設(shè)計(jì)圖紙經(jīng)過數(shù)次更改，必須確保技術(shù)小組成員在短時(shí)間內(nèi)全面熟悉。5、加強(qiáng)各專業(yè)（包括土建、裝飾）之間配合，與土建、裝飾專業(yè)及時(shí)溝通，各種施工深化信息共享。6、必須拋棄機(jī)電安裝以自己專業(yè)為中心施工理念。做好前期準(zhǔn)備，在施工過程控制中更要加強(qiáng)各專業(yè)間的配合，避免在施工中造成以下問題：a與土建、裝飾在孔洞、位置不能匹配，甚至相矛盾，造成多次開鑿；b管線無序，層次混亂，為滿足局部標(biāo)高、位置的要

7、求，多次施工停頓、整改；c 生硬的將各管線安裝完畢，可能造成很多質(zhì)量與安全隱患，并且在使用、檢修時(shí)帶來不便。這些問題將消耗大量的人力、物力來整改。此時(shí)工期、質(zhì)量、安全都得不到保障。只有預(yù)先控制問題，盡可能的在深化設(shè)計(jì)過程中，容易發(fā)生安裝問題在施工前期要預(yù)測到，確保先通過深化設(shè)計(jì)解決施工中可能出現(xiàn)的管道沖突、專業(yè)沖突等問題。（四）施工的流程1、施工前準(zhǔn)備：施工人員熟悉深化設(shè)計(jì)圖紙，理解設(shè)計(jì)圖紙，復(fù)核現(xiàn)場實(shí)際情況，分析和選擇施工方法。2、制定施工工序及計(jì)劃：做好施工準(zhǔn)備，根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖紙中管線的上下關(guān)系，以及對其他工序的影響劃分施工的先后次序，各專業(yè)先后順序作業(yè)。3、調(diào)整工序、計(jì)劃、深化設(shè)計(jì)圖：根

8、據(jù)施工實(shí)際情況及時(shí)作出小結(jié)，迅速調(diào)整BIM圖、施工工序以及計(jì)劃中各項(xiàng)不足。（五）施工控制要點(diǎn)1、施工中做好施工經(jīng)驗(yàn)的小結(jié)，各項(xiàng)指標(biāo)的測算。 在施工階段，詳細(xì)記錄個(gè)單項(xiàng)工序的用工、材料消耗等情況，認(rèn)真組織各專業(yè)討論和小結(jié)，適時(shí)修改施工方法和工序，提高工程質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。2、嚴(yán)格管理，確保按照BIM圖紙施工。 對各專業(yè)、各施工班組進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底，嚴(yán)格要求與管理，確保設(shè)計(jì)思路的貫徹執(zhí)行。交叉施工時(shí)，工人在嚴(yán)格按照圖紙施工后，不用擔(dān)心管線沖突發(fā)生返工現(xiàn)象。這樣也提高了成品保護(hù)和施工便捷的程度。二、BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的運(yùn)用實(shí)例 BIM在某商業(yè)綜合體工程的應(yīng)用在該商業(yè)綜合體工程中，包含通風(fēng)

9、空調(diào)、防排煙、給排水、消防管道、電氣橋架等管線，為不影響各商業(yè)房間的使用功能與美觀效果，機(jī)電主要管線密集分部與走道內(nèi)，走道寬2米，可供機(jī)電安裝高度2.5米，管線交叉重疊，安裝空間小。項(xiàng)目開工后項(xiàng)目部對圖紙進(jìn)行綜合研討，確定排布方案繪制綜合剖面圖，確定各類管線標(biāo)高，而后由筆者對電子版圖紙進(jìn)行處理后繪制完成BIM圖紙，再根據(jù)綜合剖面圖調(diào)整管線在模型中的位置。 地下室BIM模型剖面圖1剖面圖2 1、衛(wèi)生間建模該工程酒店、寫字樓多為標(biāo)準(zhǔn)層，衛(wèi)生間樣式大同小異，通過衛(wèi)生間建?？梢郧逦谋憩F(xiàn)出潔具位置，管線走向，便于知道大規(guī)模施工。衛(wèi)生間模型2、鍋爐房、設(shè)備層建模通過對各功能房間的建模清晰的看到各設(shè)備及管

10、線的空間位置，對機(jī)房內(nèi)預(yù)留預(yù)埋及設(shè)備、管線安裝具有重要的指導(dǎo)意義，安裝過程一目了然避免返工，確保工程質(zhì)量及各功能房間的美觀效果。鍋爐房CAD圖紙鍋爐房BIM模型設(shè)備層模型3、碰撞檢測將建模調(diào)整完成的模型進(jìn)行碰撞檢查，由于標(biāo)高原因經(jīng)過剖面圖排布過后的局部管線任有交叉，發(fā)現(xiàn)交叉后針對管線密集區(qū)域經(jīng)行單獨(dú)調(diào)整，通過局部標(biāo)高調(diào)整和管道翻彎等措施確保工程施工空間，避免管線碰撞，避免返工。風(fēng)管與水管碰撞風(fēng)管與橋架碰撞BIM在某機(jī)場航站樓工程的應(yīng)用本工程為機(jī)場航站樓工程，樓層較高，機(jī)電管線較多，但分部相對均勻，拿到施工圖紙后筆者對圖紙進(jìn)行了深入研究，對重點(diǎn)部位進(jìn)行了反復(fù)推敲調(diào)整，最終根據(jù)結(jié)構(gòu)梁底6.4米，吊

11、頂標(biāo)高4.9米，和各專業(yè)管道施工的先后順序，及相關(guān)規(guī)范要求，確定了各專業(yè)管道的安裝標(biāo)高，及避讓原則。某機(jī)場航站樓機(jī)電BIM模型1、管線綜合排布給排水管道最先進(jìn)場施工，排水管道需滿足坡度要求，且給排水管道較少與其它管道交叉很少，因此給排水管道貼梁底安裝；橋架底標(biāo)高6.2米遇到排水管道翻彎；風(fēng)管主管厚度主要為0.8米，風(fēng)管主管底標(biāo)高5.3米，空調(diào)水管及消防管道底標(biāo)高5.1米。這樣主要管道在大面上滿足分層安裝，在管線密集，風(fēng)管疊加處做適當(dāng)調(diào)整，有效的解決了各主業(yè)之間的交叉碰撞，避免返工。機(jī)房模型 2、漫游視頻將調(diào)整好的模型與建筑結(jié)構(gòu)模型鏈接到一起，導(dǎo)入Naviswork軟件通過漫游功能在建筑內(nèi)行走，直觀的查看機(jī)電安裝管線的排布，并錄制視頻，導(dǎo)出視頻，可在投標(biāo)、企業(yè)宣傳、技術(shù)交底等場合使用。漫游視角下的機(jī)電模型漫游視角下的建筑結(jié)構(gòu)機(jī)電融合模型結(jié)束語經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，技術(shù)飛速進(jìn)步的今天人們的建筑的功能、舒適性要求越來越高；同時(shí)房價(jià)的不斷上漲，為節(jié)約成本不少業(yè)主也在進(jìn)一步壓縮機(jī)電安裝的空間，這些都給機(jī)電安裝施工單位提出了越來越高的要求。