李江

（重慶江北國際機(jī)場有限公司，重慶 401120）

0 引言

基于BIM 的機(jī)場機(jī)電設(shè)備安裝大數(shù)據(jù)可視化運維管理系統(tǒng)構(gòu)建信息模型， 并采用機(jī)電設(shè)備安裝運營資源共享和一體化管理的方法對機(jī)場機(jī)電設(shè)備的安裝施工進(jìn)行動態(tài)管理， 為機(jī)電設(shè)備的安裝、運行和監(jiān)督提供了有效的信息管理方法。

1 工程難點分析

A 機(jī)場T1 航站區(qū)改造工程共5 層，其中地上4 層，地下1 層。 工程建筑總相對高度24 m，總面積約127 300 m2。 改造后呈“L”形，分為A 樓、B 樓和城市交通行政服務(wù)中心， 南北和東西方位角分別為411 m 和335 m。 在施工過程中，除了將關(guān)鍵的BIM 技術(shù)應(yīng)用于深度設(shè)計和施工項目管理之外，還延伸到機(jī)械設(shè)備的運維服務(wù)。 由于基建歷史悠久，該項目歷經(jīng)多次改造，不僅施工工程和機(jī)電管道規(guī)格復(fù)雜，而且改造措施涉及拆除、新建和局部改造，保留部分原機(jī)電系統(tǒng)的項目。

項目機(jī)電系統(tǒng)包括：弱電安裝、給排水、出口控制、暖通空調(diào)設(shè)備、車位正確處理、信息標(biāo)志、安全檢查信息、登機(jī)橋等系統(tǒng)。 每個技術(shù)專業(yè)都有各種類型的系統(tǒng)軟件，各種機(jī)電管線布局十分復(fù)雜。

2 BIM 技術(shù)應(yīng)用方法

2.1 建模

機(jī)電數(shù)字模型必須根據(jù)施工設(shè)計圖制作。BIM 研究團(tuán)隊?wèi)?yīng)根據(jù)機(jī)電技術(shù)的差異， 將工作職責(zé)劃分為暖通設(shè)備、 電氣設(shè)備和給排水三部分，然后將基礎(chǔ)綜合技術(shù)專業(yè)的內(nèi)容分配到不同技術(shù)專業(yè)的建筑立面，再利用Magi-CAD 進(jìn)行產(chǎn)品造型設(shè)計工作。 為了保證技術(shù)和技術(shù)專業(yè)組合圖的一致性，在建模時，應(yīng)保證項目文檔唯一性，確保二維裝配圖的縱橫比與建筑標(biāo)高設(shè)置一致，對堆積在一起的管線進(jìn)行分類調(diào)整。 此外，還可以結(jié)合室內(nèi)空間綜合設(shè)計和方案設(shè)計的要求。

2.2 管線碰撞檢查

通過Navisworks 手機(jī)APP 中的碰撞檢測功能，根據(jù)項目的具體情況，使用相關(guān)的測試標(biāo)準(zhǔn)，對不同的技術(shù)專業(yè)和各個管道系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢測。根據(jù)對廢水管道的詳細(xì)分析和技術(shù)專業(yè)管道的碰撞情況，發(fā)現(xiàn)1 260 次碰撞屬于可行碰撞，其他碰撞必須基于統(tǒng)計分析方法，對空隙和高層建筑有直接危害的138 個碰撞必須進(jìn)行修改。

2.3 模型調(diào)整

間隙達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，則必須保證電氣設(shè)備橋架的橡膠軟管在頂部，風(fēng)管、水管放在底部；根據(jù)模型擬合，科學(xué)觀察，確保各個技術(shù)專業(yè)可以在同一建筑標(biāo)高內(nèi)。例如，在處理托運島的初始設(shè)計方案中，橋在頂部， 排煙系統(tǒng)管道和排煙系統(tǒng)管道在底部，提示凈空高度的距離為13.6 m。 對于這種情況，需要更改方案，確保值機(jī)島的總凈空高度足夠，重新布置和調(diào)整各個專業(yè)的管道，并應(yīng)用管道的平行平面計劃和他們的橋梁，以避免重疊。 此外，簽到島的凈空高度為14.5 m， 才能保證行政服務(wù)中心的美觀和順暢。

3 施工階段BIM 應(yīng)用

3.1 深化設(shè)計

按照BIM 模型對機(jī)房詳細(xì)設(shè)計， 在整個過程中， 兼顧機(jī)房內(nèi)部空間和整體外觀， 進(jìn)行安全檢查，完善機(jī)房布局，各種管線利用室內(nèi)空間設(shè)計，可控規(guī)劃情景模擬。 模型推廣后進(jìn)行建筑高度分析，將存在的問題可視化反饋用戶，讓用戶根據(jù)場地自然環(huán)境，制定最終實施方案。

3.2 施工組織模擬

為項目的重要環(huán)節(jié)和工況建立BIM 場地模型和規(guī)劃方案模擬模型， 賦予各個臨時場地應(yīng)用連接功能，對臨時布置、起重機(jī)最小轉(zhuǎn)彎半徑、吊裝等規(guī)劃方案進(jìn)行模擬，確保方案實施的可行性。

土建工程交接后，應(yīng)就地進(jìn)行地理環(huán)境測繪工程。 尤其是在改造方面，根據(jù)施工現(xiàn)場的詳細(xì)情況和對模型重要環(huán)節(jié)的分析， 有效掌握施工現(xiàn)場的情況。

4 基于BIM 技術(shù)的運維管理

在機(jī)電設(shè)備運維管理中， 借助BIM 強(qiáng)大的數(shù)字化管理功能， 使機(jī)電設(shè)備運維管理中的各種問題得到充分展示和解決， 為BIM 系統(tǒng)中的每一臺機(jī)電設(shè)備設(shè)置維護(hù)計劃。 BIM 可以一鍵按計劃將機(jī)電設(shè)備的維修通知消息推送給機(jī)電設(shè)備維修公司，也可以授權(quán)客戶單獨編寫并提交故障報告，系統(tǒng)還會自動通知機(jī)電設(shè)備維修公司進(jìn)行維修。

4.1 運維平臺信息化系統(tǒng)架構(gòu)

精英運維團(tuán)隊將FM（物業(yè)管理系統(tǒng)）、BIM（建筑工程信息模型）和IBMS（智能控制系統(tǒng)樓宇控制綜合服務(wù)平臺）整合為綜合服務(wù)平臺，為用戶提供FM 全生命周期的運維服務(wù)。 綜合服務(wù)平臺的核心組件包括BA 信息集成、設(shè)備臺賬管理、日常安全巡查、針對性維護(hù)。 在BIM 模型對接的全過程中，為保證BIM 模型的輕量化運行， 需要剔除掉工程施工方案、施工技術(shù)等無效數(shù)據(jù)信息，從而減少網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器交互的工作壓力。

4.2 產(chǎn)品編碼的唯一性

在機(jī)電安裝工程系統(tǒng)的運行中，從小型開關(guān)柜到大中型機(jī)械設(shè)備， 每一個預(yù)制構(gòu)件都對機(jī)電安裝工程系統(tǒng)的日常運行有著極其重要的作用。 因此， 最新項目的精英團(tuán)隊提前將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的描述序列輸入到模型中，并根據(jù)對應(yīng)的識別碼集成BIM 3D 模型，將水、電、風(fēng)系統(tǒng)的描述序列數(shù)據(jù)可視化。根據(jù)不同列名的排列組合， 給每個預(yù)制構(gòu)件一個專屬的ID 號。 緊急情況發(fā)生時，根據(jù)識別碼連接模型與數(shù)據(jù)信息信息的對應(yīng)關(guān)系， 可快速準(zhǔn)確定位常見問題設(shè)備，掌握相關(guān)設(shè)備信息及零部件，提高生產(chǎn)管理效率。

4.3 BIM 瀏覽器

運維平臺設(shè)置了4 種連接方式，以滿足每個字符在手機(jī)上的使用要求。 建設(shè)項目中模型搭建完成后，土建工作人員會立即錄入方案設(shè)計信息、安裝信息和制造商信息。 竣工階段再次檢查現(xiàn)場機(jī)電工程管線，并更換模型，確保與現(xiàn)場完全一致，為運維建立準(zhǔn)確的信息檔案。物業(yè)系統(tǒng)可依托BIM關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行智能化系統(tǒng)運維管理方式， 以信息化管理方式替代傳統(tǒng)的人力資源管理方式。

4.4 BIM 與BA 系統(tǒng)的集成

智能管理系統(tǒng)也保證了與IBMS 系統(tǒng)的聯(lián)動。當(dāng)各種監(jiān)控系統(tǒng)軟件發(fā)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)發(fā)生異常時，會自動生成工單并與FM 服務(wù)平臺和BIM 實體模型關(guān)聯(lián)，提醒物業(yè)管理人員進(jìn)行維護(hù)。 同時，智能管理系統(tǒng)與預(yù)付費水表、電能表聯(lián)動，對新建項目能耗進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和整理。 依托該技術(shù)，機(jī)電系統(tǒng)軟件的異常報警率可降低50%左右。 同時，根據(jù)能耗管理計劃整理出的數(shù)據(jù)信息， 為建設(shè)項目綠色環(huán)保的建設(shè)和評價提供數(shù)據(jù)參考。

5 結(jié)語

針對機(jī)電設(shè)備安裝特點建立了BIM 實體模型，設(shè)計開發(fā)了基于BIM 的4D 施工智能監(jiān)控系統(tǒng)和運維管理服務(wù)平臺， 解決了一系列工業(yè)設(shè)備動態(tài)施工管理解決方案。在建設(shè)全過程中建立的BIM實體模型，可以共享充足的資源，實時查詢和監(jiān)督多維運維管理信息的內(nèi)容， 適用于用于物業(yè)管理和機(jī)電管理解決方案。 在工作中，庫存管理、故障報告與保護(hù)、管理能力和效率得到有效提升，并在相關(guān)戰(zhàn)略決策中得到有效運用。