孫宏鵬

摘要：近幾年，BIM技術(shù)在機電安裝工程中的應(yīng)用，已取得顯著效果，有效地縮短了工期、降低了施工成本，高效地協(xié)調(diào)了項目管理中的各項工作關(guān)系，工程質(zhì)量明顯提高，然而BIM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程中應(yīng)用仍然較少。因此，研究BIM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程中的應(yīng)用具有重要意義。文章主要結(jié)合蘭州市萬科城N一02地塊項目的機電施工實際情況，對此群體建筑機電安裝工程中采用的單體工程一群體工程一單體工程的循環(huán)BIM技術(shù)應(yīng)用模式及應(yīng)用情況進行詳細(xì)介紹，為國內(nèi)群體建筑機電安裝工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);群體建筑;機電安裝

中圖分類號：TU85;TU17文獻標(biāo)志碼：A

0引言

在城市化發(fā)展的進程中，綜合性大型商業(yè)小區(qū)群體建筑越來越多、規(guī)模越來越大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)、建筑物精細(xì)度隨著功能的細(xì)化，其性能和功能的要求也再不斷提升。機電安裝工程作為建筑工程的專業(yè)工程也隨建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度日趨復(fù)雜，施工中在項目協(xié)調(diào)、項目管理、管道排布、施工質(zhì)量、施工效率等方面都出現(xiàn)了不同的問題。

BIM技術(shù)作為近幾年機電工程應(yīng)用的前沿技術(shù)，在機電安裝工程施工中優(yōu)勢明顯。BIM技術(shù)作為一種工具，實質(zhì)是一個設(shè)施或者建設(shè)項目的信息綜合體，將建筑的物理和功能特性以數(shù)字化、可視化的方式進行表達，可以為其全生命周期中的所有決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)。通過近幾年BIM技術(shù)在機電安裝工程中的推廣應(yīng)用，現(xiàn)已取得顯著效果，有效縮短了工期、降低了施工成本，高效地協(xié)調(diào)了項目管理的各項工作關(guān)系，工程質(zhì)量明顯提高。然而BIM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程中應(yīng)用仍然較少。因此，研究BIM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程的應(yīng)用具有重要意義。

1項目概況

萬科城N-02地塊項目位于皋蘭縣鹽池片區(qū)，地塊南側(cè)為貞觀街，西側(cè)臨中和路，北側(cè)為規(guī)劃15號路、東側(cè)為規(guī)劃20號路。

項目建筑用途分為住宅和商業(yè)，總規(guī)劃10棟普通住宅、4棟商業(yè)住宅、14棟商業(yè)樓及1棟幼兒園。項目總建設(shè)用地面積83416.70m²，總建筑面積193161.92m²，其中，地上建筑面積159300.01m²，地下建筑面積33861.91m²。

此項目為住宅群體建筑，整體對于機電安裝工程要求較高。在建筑群的機電安裝工程施工中，施工人員不僅需完成傳統(tǒng)的暖通專業(yè)施工、電氣設(shè)備專業(yè)施工和水暖系統(tǒng)設(shè)備專業(yè)施工，而且還要完成整個群體建筑機電設(shè)備用房的安裝及整個群體建筑機電工程施工的協(xié)調(diào)管理，涉及面廣、工作量大，管線綜合排布與優(yōu)化任務(wù)較為繁重。

2BIM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程中的特點和優(yōu)勢

BIM技術(shù)作為一種輔助的技術(shù)工具，將傳統(tǒng)的建筑以帶有工程數(shù)據(jù)的三維模型的形式在施工全壽命周期中呈現(xiàn)，施工人員可根據(jù)BIM技術(shù)模型結(jié)合現(xiàn)場工程實際做出更加準(zhǔn)確的判斷和施工優(yōu)化進而提升施工效率。BIM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程的特點十分鮮明，可實現(xiàn)單體工程一群體工程一單體工程的循環(huán)應(yīng)用模式，對項目整體的實施具有重大意義。

2.1信息表達方面的優(yōu)勢

在信息表達方面，由于是群體工程，在結(jié)構(gòu)、機電安裝方面共性較多，可建立一套完整的三維模型，然后再進行每個單體工程特殊部位的處理，可達到信息全覆蓋，形成信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)高效管理。

2.2信息傳遞方面的優(yōu)勢

在信息傳遞方面，打破了傳統(tǒng)機電安裝工程安裝使用二維圖紙的方式，將圖紙變換為三維可視且具備完整性、關(guān)聯(lián)性和一致性等特征的信息模型，圖紙可以實現(xiàn)在平面圖和三維立體模型問的隨時轉(zhuǎn)換，可以準(zhǔn)確地傳遞信息，實現(xiàn)項目全過程的精細(xì)化管理。

2.3項目協(xié)調(diào)管理的優(yōu)勢

BIM三維模型的建立，在開展項目全過程信息管理、提高信息使用有效性方面效果顯著。BIM技術(shù)將機電安裝工程設(shè)計人員、施工人員、管理人員等一系列相關(guān)人員有機的聯(lián)系在一起，實現(xiàn)了參建各方以及相關(guān)人員之間的信息共享和協(xié)同作業(yè)。其參建各方采用同一個信息模型，利用信息管理平臺可根據(jù)項目實際進行協(xié)調(diào)管理和優(yōu)化設(shè)計并可及時反饋于各專業(yè)，實現(xiàn)同步性的變更，讓群體建筑機電安裝工程的各個環(huán)節(jié)作業(yè)更加具有協(xié)調(diào)性和順序性，進一步提高施工質(zhì)量、施工效率以及管理效率，有效為項目提質(zhì)增效。

3BIM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程的管理應(yīng)用

萬科城N-02地塊項目，采用ER BIM5D施工協(xié)同管理平臺進行群體建筑機電安裝工程的項目管理。ER BIM5D施工協(xié)同管理平臺用于打造多端協(xié)同、資料管理、BIM模型管理、安全管理、質(zhì)量管理、進度管理、監(jiān)控管理等實用落地功能為主的智慧建造體系。滿足BIM技術(shù)在工程行業(yè)大規(guī)模個性化、多樣化應(yīng)用需求。將BIM技術(shù)，IOT與工程生產(chǎn)經(jīng)驗管理深度融合，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動施工效率提升。

模型通過輕量化處理現(xiàn)場通過移動端進行BIM模型協(xié)同，通過與現(xiàn)場實際進行比對，將BIM模型帶入施工現(xiàn)場指導(dǎo)一線人員施工?？苫贐IM模型進行三維交底、數(shù)據(jù)采集與查看及溝通協(xié)調(diào)。同時可實現(xiàn)在項目實施過程中人員、質(zhì)量、安全、進度、工序、大型設(shè)備的全方位管理。例如質(zhì)量管理中，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題隨時記錄，問題可追溯，可統(tǒng)計分析，問題與BIM模型構(gòu)件雙向關(guān)聯(lián)，通過模型構(gòu)件可查看相關(guān)過程質(zhì)量問題，通過質(zhì)量問題記錄可在BIM模型中定位到對應(yīng)部位。針對問題展開討論，問題解決后，可形成閉環(huán)，以供后期查看，資料歸檔。

4BlM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程的應(yīng)用

4.1機電模型建立

萬科城N-02地塊項目為群體建筑機電工程施工項目，單個項目共性點較多，在項目模型建立時，先建立一個共性模型，再根據(jù)單體工程的差異特性進行局部修改，實現(xiàn)項目建模與施工的高速、高效。同時，根據(jù)項目使用的機電裝備，在梳理好目錄后，根據(jù)廠家資料實現(xiàn)設(shè)備尺寸1：1建模（如圖1、圖2所示），并與公司族庫平臺實現(xiàn)共享，以減少重復(fù)建模工作量，提高了項目模型的建立效率，可以在共性的基礎(chǔ)上保證每個單體項目的個性化需求。

4.2機電管線碰撞檢查

萬科城N-02地塊項目各層專業(yè)多、管線相互交錯，經(jīng)單專業(yè)調(diào)整、多專業(yè)綜合調(diào)整后，進行機電管線碰撞檢查。首先，用Navisworks軟件進行單體工程的碰撞檢測，以單體工程出現(xiàn)的問題進行群體建筑的核對檢查，極大地提高了速率，減少了碰撞核對時間和檢查點，共性碰撞點核查完畢后，進行單體細(xì)部核對，最終形成碰撞報告。其次，建模人員結(jié)合碰撞報告，并用Fuzor漫游軟件與現(xiàn)場專業(yè)人員多次溝通、交流、試調(diào)，確定管道的合理位置及標(biāo)高。最后，將確定的管道位置及標(biāo)高整理形成文件報建設(shè)單位和設(shè)計單位進行確認(rèn)后，及時將模型進行修改并形成三維管線綜合圖和三維可視化變更交底書，指導(dǎo)施工。碰撞檢查流程圖如圖3所示。

4.3機電管線綜合優(yōu)化

在群體建筑機電安裝工程中，綜合管線優(yōu)化是尤為重要的一項工作。萬科城N-02地塊項目在完成模型建立后，采用單體工程一群體工程一單體工程的循環(huán)應(yīng)用模式對機電安裝工程涉及的所有模型進行進一步優(yōu)化。

完成模型建立后，進行對于已檢查出的碰撞管線、復(fù)雜節(jié)點，在現(xiàn)場利用三維激光掃描儀提取建筑物實際尺寸，校驗完成后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況和圖紙的設(shè)計要求、規(guī)范要求先進行單體工程綜合管線的修改和優(yōu)化，確認(rèn)無誤后，根據(jù)單體工程優(yōu)化的內(nèi)容對存在的共性問題進行群體建筑的機電管線優(yōu)化，然后針對每個單體特殊部位進行補充處理。實現(xiàn)群體建筑管道安裝的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，同時又具備單個工程的個性化、特殊化。機電管線綜合優(yōu)化具體施工順序如圖4所示;三維管線碰撞檢查及優(yōu)化效果對比圖如圖5所示。

4.4管線預(yù)留洞精確定位

萬科城N-02地塊項目為了實現(xiàn)管道一次性穿裝合格，在主體結(jié)構(gòu)和二次結(jié)構(gòu)上利用BIM插件橄欖山模塊，結(jié)合建筑BIM模型，通過參數(shù)設(shè)計，在主體結(jié)構(gòu)、二次結(jié)構(gòu)砌塊墻上一鍵開洞并標(biāo)注，并最終形成三維可視化模型及二維CAD圖綜合指導(dǎo)施工，快速準(zhǔn)確出具留洞圖，減少現(xiàn)場拆改返工。利用BIM技術(shù)從根本上解決了管道的安裝質(zhì)量問題。在整個實施過程中也遵循單體工程一群體工程一單體工程的循環(huán)應(yīng)用模式，實現(xiàn)了管線預(yù)留洞的精確定位、標(biāo)準(zhǔn)化施工。應(yīng)用BIM導(dǎo)出砌體留洞效果圖如圖6所示。

5結(jié)論

蘭州萬科城N-02地塊項目作為住宅群體項目，項目基于ER BIM5D施工協(xié)同管理平臺對項目進行了全壽命周期的管理。在BIM技術(shù)的應(yīng)用中遵循單體工程一群體工程一單體工程的循環(huán)應(yīng)用模式，實現(xiàn)了項目實施過程中群體建筑機電安裝工程的群體性深度優(yōu)化、協(xié)調(diào)管理和個性化設(shè)計與修改，不僅解決了傳統(tǒng)群體建筑機電安裝工程中存在的問題，而且借助BIM技術(shù)施工協(xié)同管理平臺提升了項目管理水平，優(yōu)化了資源分配效果，提高了工程質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化，降低了施工成本，增強了群體建筑機電安裝工程施工的安全性和有效性。