解丹陽(yáng)，吳威濱

（中建四局第六建筑工程有限公司，安徽 合肥 230001）

1 引言

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)之一，是建筑信息化的重要支撐。在建筑信息化的時(shí)代背景下，我國(guó)BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用正處于快速發(fā)展階段[1]。

隨著我國(guó)建造水平的不斷提升，建筑物的綜合性和復(fù)雜性有了根本的變化，越來(lái)越復(fù)雜的建筑系統(tǒng)功能對(duì)機(jī)電設(shè)計(jì)提出了更高的要求，傳統(tǒng)做法已難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多樣的機(jī)電設(shè)計(jì)。本文依托項(xiàng)目實(shí)例，應(yīng)用BIM技術(shù)的可視化、碰撞校驗(yàn)、三維模擬等技術(shù)手段解決現(xiàn)有機(jī)電安裝工程過(guò)程中的缺陷，基于BIM信息技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)，得以高效選擇最優(yōu)方案，減少設(shè)計(jì)變更，實(shí)現(xiàn)“無(wú)障礙”溝通及交底。通過(guò)BIM技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合，能極大的提高工程效率，保障工程質(zhì)量，節(jié)約建造成本和工期，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新升級(jí)，提升行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力!

2 工程概況

2.1 石豐路保障性住房建筑產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目施工總承包（標(biāo)段二）項(xiàng)目

本項(xiàng)目位于廣州市白云區(qū)石井大道西側(cè)。本項(xiàng)目有5棟高層住宅及二層地下室，并有相應(yīng)的配套公共建筑裙樓。項(xiàng)目總面積為12.88萬(wàn)㎡，性質(zhì)為保障性住宅裝配式項(xiàng)目。項(xiàng)目最高的預(yù)制率高達(dá)32.08%，包括預(yù)制外圍護(hù)墻、疊合板、樓梯、陽(yáng)臺(tái)、凸窗和空調(diào)板。本項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)解決預(yù)制構(gòu)件中機(jī)電的預(yù)留預(yù)埋等相關(guān)問(wèn)題。

石豐路保障性住房項(xiàng)目效果圖

2.2 廣州寺右萬(wàn)科中心項(xiàng)目

本項(xiàng)目位于廣州市天河區(qū)珠江新城臨江大道北側(cè)、華迅街西側(cè)，緊鄰廣州大道。本項(xiàng)目有2棟超高層寫(xiě)字樓，北塔地上34層，高162.6m；南塔地上28層，高132.58m；整體由三層地下室組成。項(xiàng)目總建筑面積12.83萬(wàn)㎡。

廣州寺右萬(wàn)科中心項(xiàng)目效果圖

本項(xiàng)目機(jī)電安裝工程較為復(fù)雜，涉及筑給排水、建筑電氣、通風(fēng)空調(diào)、消防、智能建筑等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，本文主要探討研究BIM技術(shù)在機(jī)電安裝施工過(guò)程中的應(yīng)用。

3 BIM 技術(shù)在機(jī)電安裝施工過(guò)程中應(yīng)用

3.1 機(jī)電的預(yù)留預(yù)埋

通過(guò)BIM技術(shù)三維深化設(shè)計(jì)，根據(jù)建筑與結(jié)構(gòu)模型出具孔洞報(bào)告，形成開(kāi)洞圖。在主體結(jié)構(gòu)施工階段，定期檢查是否按照開(kāi)洞圖進(jìn)行洞口留設(shè)，確保洞口的準(zhǔn)確性[2]。在裝配式的預(yù)留預(yù)埋中，可以準(zhǔn)確表達(dá)預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)尺寸及準(zhǔn)確定位預(yù)制構(gòu)件上預(yù)埋件、管線、線盒等加工信息，避免各專(zhuān)業(yè)之間在預(yù)制構(gòu)件中出現(xiàn)錯(cuò)漏碰撞問(wèn)題，確保構(gòu)件設(shè)計(jì)合理，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。從根本上縮短了工期和成本，通過(guò)BIM技術(shù)為項(xiàng)目應(yīng)用成果，創(chuàng)建了巨大的價(jià)值。

預(yù)留孔洞報(bào)告

3.2 審查圖紙及碰撞檢查

圖紙會(huì)審是檢查圖紙是否滿足施工和工藝要求，設(shè)計(jì)是否完善的重要手段，傳統(tǒng)圖紙會(huì)審費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的查找圖紙中存在問(wèn)題。通過(guò)BIM技術(shù)建立可視化的三維機(jī)電模型，通過(guò)BIM可視化模型能準(zhǔn)確反映構(gòu)件的空間位置關(guān)系，高效排查圖紙問(wèn)題，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)矛盾與盲點(diǎn)。降低施工風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)提高工程質(zhì)量和保證施工順利進(jìn)行有著重要意義。

機(jī)電施工時(shí)，設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)眾多，設(shè)計(jì)難度大。在傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于各專(zhuān)業(yè)單獨(dú)出圖，專(zhuān)業(yè)間缺乏有效的深入交流。

本項(xiàng)目機(jī)電系統(tǒng)龐大且復(fù)雜，傳統(tǒng)的碰撞檢查過(guò)程需要進(jìn)行多次調(diào)整后才能確定最終方案，過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤與遺漏。利用BIM技術(shù)進(jìn)行管線碰撞和凈高檢查，通過(guò)三維模型輸入信息，在整合系統(tǒng)模型，進(jìn)行碰撞檢查和凈高檢查。通過(guò)檢查報(bào)告對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行調(diào)整，消除碰撞、優(yōu)化結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)管線無(wú)碰撞和凈空要求。避免后期施工時(shí)各專(zhuān)間出現(xiàn)碰撞，降低工程返工的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約建造成本和工期。

綜合調(diào)整前

綜合調(diào)整后

機(jī)電凈高報(bào)告

3.3 綜合布線方案

本項(xiàng)目建筑內(nèi)部管線實(shí)體數(shù)量較龐大，管道排布錯(cuò)綜復(fù)雜。為了達(dá)到建筑使用要求，根據(jù)各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，確定安裝圖紙深化設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度。進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整，管道有交叉時(shí)，遵循“小管讓大管，有壓讓無(wú)壓”的原則[3]，進(jìn)行調(diào)整和避讓。在傳統(tǒng)施工過(guò)程中，針對(duì)管線綜合調(diào)整，是將二維的CAD圖紙進(jìn)行疊加，疊加后，顯示的圖形混亂，不能正確反映出設(shè)備和管線之間的位置關(guān)系、連接方式、管線的錯(cuò)綜有序和建筑物的空間布置。通過(guò)BIM技術(shù)中的綜合布線方案應(yīng)用，不僅可以解決以上問(wèn)題，同時(shí)能夠通過(guò)三維可視化查看到施工后的效果，將施工時(shí)需要注意的細(xì)節(jié)和難點(diǎn)展現(xiàn)出來(lái)，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。在施工過(guò)程中大幅度的降低返工現(xiàn)象。

給水泵房綜合深化圖

3.4 BIM 技術(shù)交底

BIM技術(shù)交底現(xiàn)階段應(yīng)用，可分為VR技術(shù)交底、三維模型交底、漫游交底[4]。通過(guò)BIM軟件，能夠?qū)⑴潆娛?、制冷機(jī)房、空調(diào)設(shè)備房及水泵房等布置復(fù)雜的設(shè)備房，從不同的角度和方位進(jìn)行生動(dòng)的展示，直觀的表達(dá)了機(jī)電管線之間的關(guān)系和安裝效果，使施工人員能夠快速的了解到機(jī)電安裝的布局和構(gòu)造，并對(duì)管線避讓、機(jī)電管線安裝方案有直觀透徹的認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過(guò)BIM技術(shù)交底，將重難點(diǎn)施工位置，進(jìn)行深度剖析，杜絕在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)工期滯后現(xiàn)象。通過(guò)BIM三維可視化、模型信息化指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)，配合施工，提高工作效率。

三維漫游交底圖

3.5 BIM 技術(shù)對(duì)施工過(guò)程實(shí)施跟蹤檢查

在施工前確定本項(xiàng)目的質(zhì)量和安全目標(biāo)，制定關(guān)于本項(xiàng)目的質(zhì)量和安全的實(shí)施計(jì)劃，并形成相對(duì)應(yīng)的管理組織架構(gòu)，制定相應(yīng)的BIM實(shí)施方案。在施工過(guò)程中，可通過(guò)移動(dòng)端在APP中查詢?cè)摍C(jī)電構(gòu)件的信息參數(shù)，控制質(zhì)量或安全的隱患。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)移動(dòng)端的APP進(jìn)行及時(shí)反饋和記錄，并聯(lián)系相關(guān)的施工人員，限期整改。對(duì)于手機(jī)APP反饋的問(wèn)題，協(xié)同平臺(tái)自動(dòng)跟進(jìn)所出現(xiàn)的問(wèn)題整改情況，以此形成閉合。可以通過(guò)掃描構(gòu)件上的二維碼，錄入并查詢檢查驗(yàn)收的構(gòu)件信息。實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在施工中全過(guò)程跟蹤檢查和管理應(yīng)用。

BIM技術(shù)施工過(guò)程管理

4 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程的中的應(yīng)用，通過(guò)其強(qiáng)大的信息整合功能和可協(xié)調(diào)的參數(shù)信息，全面實(shí)現(xiàn)了總承包方與各專(zhuān)業(yè)施工方之間的施工協(xié)調(diào)，減少了20～25%[5]的各專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)時(shí)間。各專(zhuān)業(yè)管線三維空間的排布，在施工前對(duì)建筑物內(nèi)機(jī)電安裝進(jìn)行虛擬建造，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，減少返工，提升工程進(jìn)度。利用BIM技術(shù)，在提高效率的同時(shí)，優(yōu)化了其管理效率和管理流程，全面實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，為項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。