李明柱 孔維兵

（吉林建筑大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130022）

1 工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為五星級(jí)酒店，建筑面積40801.3m2（其中：地上，30822.8m2；地下，9977.5m2。），建筑高度為80 米，地下局部2 層，地上17 層。整個(gè)酒店劃分為三個(gè)大區(qū)域：地下1-2 層為后勤區(qū)、設(shè)備用房、車庫(kù)；1-5 層為酒店大堂、餐廳、會(huì)議室等辦公休閑區(qū)；6-17 層為客房區(qū)。

2 BIM 組織應(yīng)用環(huán)境

BIM 技術(shù)在本項(xiàng)目中主要是應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段，主要為土建方案設(shè)計(jì)、多專業(yè)三維協(xié)同設(shè)計(jì)以及管線的綜合分析和管線工程量的統(tǒng)計(jì)，關(guān)鍵內(nèi)容在于設(shè)備管道的協(xié)同與優(yōu)化工作。機(jī)電專業(yè)在參數(shù)化建筑方案設(shè)計(jì)完成后，繼續(xù)開展機(jī)電系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)。

2.1 項(xiàng)目管理小組人員組成

項(xiàng)目實(shí)施之初，針對(duì)本項(xiàng)目專門成立了BIM 項(xiàng)目管理工作小組，具有豐富的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的人員制定相應(yīng)的工作計(jì)劃，完成模型后并進(jìn)行自我審查，審查內(nèi)容主要包括：常規(guī)的模型審查（依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范）、參數(shù)審查（依據(jù)模型中各類構(gòu)件的明細(xì)表，重點(diǎn)關(guān)注參數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系與正確性）、碰撞審查（構(gòu)件之間的相互關(guān)系）。

2.2 施工組織及工作重點(diǎn)

根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、總進(jìn)度計(jì)劃及關(guān)鍵工期要求，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)施工共劃分為四個(gè)施工段，施工順序總體安排為：地下室區(qū)域（地下1-2 層）→裙房區(qū)域（1-5層）→塔樓區(qū)域（6-17 層）→裙房及塔樓屋面。其具體流程為：搭建機(jī)電設(shè)計(jì)模型→管線綜合及優(yōu)化→機(jī)電模塊的管道分段→模塊的虛擬加工、虛擬拼裝→模塊編碼→組合支吊架系統(tǒng)→生成加工圖及材料表、下料→工廠預(yù)制加工及模塊組合拼裝→現(xiàn)場(chǎng)安裝、模塊連接。各種設(shè)備安裝順序按照先大后小，先設(shè)備后材料管道的原則；頂部管道為先上后下，側(cè)墻管道是先里后外的原則，以保證項(xiàng)目的成功實(shí)施。

2.3 BIM 建模技術(shù)路線

將機(jī)電BIM 模型導(dǎo)入到分析軟件中進(jìn)行錯(cuò)漏碰撞檢查，并以可視化的形式對(duì)完善后的模型進(jìn)行展示，避免在實(shí)地施工中由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤導(dǎo)致的變更。根據(jù)項(xiàng)目級(jí)BIM 的建模標(biāo)準(zhǔn)，定義統(tǒng)一的原點(diǎn)、統(tǒng)一的命名規(guī)則、按照不同的專業(yè)區(qū)域分樓層組建模型，統(tǒng)一建立中心文件，各專業(yè)之間協(xié)同高效率的完成建模任務(wù)[1]。

3 BIM 組織應(yīng)用環(huán)境

（1）以建設(shè)項(xiàng)目任務(wù)書為實(shí)際根據(jù)，開展基于建筑、結(jié)構(gòu)與機(jī)電專業(yè)的正向設(shè)計(jì)，所有專業(yè)之間統(tǒng)一在協(xié)同工作集中進(jìn)行建模，所有專業(yè)之間實(shí)時(shí)鏈接模型。各個(gè)專業(yè)間，通過漫游、環(huán)視以及動(dòng)態(tài)觀察等功能對(duì)模型進(jìn)行可視化的檢查，根據(jù)檢查結(jié)果，實(shí)時(shí)修正空間布局，以達(dá)到最優(yōu)的排布效果。

（2）參數(shù)化模型協(xié)同設(shè)計(jì)，根據(jù)酒店建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)酒店設(shè)計(jì)的光環(huán)境、聲環(huán)境以及溫濕度環(huán)境做了相應(yīng)的性能模擬，在完成Revit 建筑模型后，將IFC 文件導(dǎo)出，以Ecotect 作為綠建分析平臺(tái)軟件，進(jìn)行建筑參數(shù)優(yōu)化。根據(jù)工作及動(dòng)態(tài)鏈接模型，實(shí)時(shí)對(duì)建筑模型、結(jié)構(gòu)模型和機(jī)電模型進(jìn)行三維協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程建造過程中的模型建立、應(yīng)用及傳遞建筑數(shù)字信息，從而來提高設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行水平[2]。

（3）多專業(yè)協(xié)同的三維凈高分析，這部分所有的內(nèi)容是整個(gè)項(xiàng)目的研究重點(diǎn)。利用協(xié)同分析軟件中“選擇樹”及“查找對(duì)象”創(chuàng)建相應(yīng)的選擇集，測(cè)試相應(yīng)的測(cè)試條件，進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試，項(xiàng)目組成員根據(jù)測(cè)試結(jié)果實(shí)時(shí)變更模型位置，確保機(jī)電工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化性及設(shè)備布局的合理性，形成一套完整、科學(xué)的管線綜合設(shè)計(jì)方案。

（4）在完成碰撞檢查之后，對(duì)建筑模型進(jìn)行沖突檢查，主要分析的機(jī)電模型中主要干管和所有支管與建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的位置關(guān)系[3]。首先各個(gè)專業(yè)之間先進(jìn)行自檢查，檢查是都由于本專業(yè)的的構(gòu)件之間是否存在矛盾的位置關(guān)系，根據(jù)實(shí)際情況做硬碰撞或軟碰撞[4]。對(duì)管道密集區(qū)域進(jìn)行綜合模擬檢查，對(duì)于不滿足空間距離要求以及矛盾點(diǎn)，在此進(jìn)行管道布線的排布設(shè)計(jì)，優(yōu)化前后的空調(diào)機(jī)房如圖3.1、3.2 所示。

圖3.1 空調(diào)機(jī)組管線優(yōu)化前圖

圖3.2 空調(diào)機(jī)組管線優(yōu)化后

4 應(yīng)用效果與總結(jié)

通過應(yīng)用BIM 技術(shù)，在模型的設(shè)計(jì)過程中針對(duì)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)與重點(diǎn)進(jìn)行模擬分析，實(shí)現(xiàn)了全專業(yè)模型的可視化，并且通過協(xié)同鏈接的建模形式，大大的提高了工作效率，將土建與機(jī)電模型的結(jié)合，有效的打破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞的技術(shù)瓶頸，在設(shè)計(jì)階段就解決了基本的“錯(cuò)、漏、碰、撞”等問題，減少了由于設(shè)計(jì)失誤帶來的施工返工和成本增加。