01 工程概況

  位于湖南省會長沙、東臨湘江、南臨茶子山路的上海浦發(fā)銀行股份有限公司長沙分行辦公樓工程項目，由上海浦東發(fā)展銀行股份有限公司開發(fā)，湖南省第五工程有限公司總承包。該工程采用框架-筒體結(jié)構(gòu)，總建筑面積51660平方米，其中16826平方米為地下室，98.7米的建筑高度，地下三層為車庫設(shè)備房，地上二十三層為辦公樓。

該項目的機電設(shè)備安裝工程主要包括弱電系統(tǒng)、強電系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，其中空調(diào)冷熱源來源于中心能源站，用3臺總換熱量 Q=4000 kw水水換熱機組及其變頻泵組提供能量轉(zhuǎn)換，空調(diào)主機布置在地下室空調(diào)機房內(nèi)；辦公區(qū)域用空調(diào)吊頂(風(fēng)機盤管)+全熱回收新風(fēng)換氣機組；大會議室采用全熱回收組合式處理機組；電腦室和各種特殊機房用恒溫恒濕機組處理后送入房間，滿足機房設(shè)備使用要求。

02 應(yīng)用簡介

采用 BIM軟件對機電管線進行三維布置，以建議的形式提交設(shè)計單位確認和修改，并在已建立和優(yōu)化的機電管線專業(yè)模型的基礎(chǔ)上，以可視化交底、工程量統(tǒng)計、數(shù)字化處理等綜合支撐方式進行 BIM應(yīng)用和成果輸出，指導(dǎo)和規(guī)范現(xiàn)場施工。

2.1 機電管線三維排布

本項目機電管線三維排布，采用Autodesk公司的Revit MEP軟件，根據(jù)設(shè)計單位提供的施工圖和二維CAD電子文檔，各專業(yè)以鏈接土建模型協(xié)同工作的方式逐專業(yè)、逐層、逐系統(tǒng)地進行三維排布。機電設(shè)備安裝各專業(yè)與土建協(xié)同工作時，將土建模型鏈接*機電設(shè)備安裝各專業(yè)模型中，采用復(fù)制監(jiān)視土建模型標(biāo)高、軸網(wǎng)、墻體等圖元，以確保各專業(yè)與土建模型創(chuàng)建時和施工過程中的同步修改、協(xié)同一致。管線三維排布近似于模擬施工，既可以在排布時發(fā)現(xiàn)明顯的設(shè)計缺陷，也可以為下一步模型的符合性檢查和施工過程管理提供信息化數(shù)據(jù)。

2.2 機電管線“錯、漏、碰、缺”檢查及設(shè)計優(yōu)化

利用 BIM應(yīng)用軟件的碰撞檢測功能，對機電管線三維模擬排布后的模型進行檢測。使用 Revit軟件進行硬碰撞檢測，檢測前將機電設(shè)備安裝的各個專業(yè)模型鏈接到土建模型上，選擇不同專業(yè)與土建及各專業(yè)之間的碰撞檢測。對 NavisWorks軟件進行空隙碰撞檢查，檢查前將項目全部模型附加到軟件中，選擇不同專業(yè)與土建及各專業(yè)之間的空隙值，并設(shè)定相應(yīng)的空隙值，以檢查規(guī)范參數(shù)，如管道高度、空隙等。在 NavisWorks軟件模擬的真實場景中，除了碰撞檢查之外，還進行了漫游檢查，查看了機電管道模型的模擬驗收，包括空間位置、排列層次、規(guī)范一致性等。

該項目共發(fā)現(xiàn)硬碰撞點1291個，間隙碰撞點128個，提出了15項符合性優(yōu)化建議。經(jīng) BIM應(yīng)用人員審核、復(fù)核無誤后，以清單和三維成果的形式提交給設(shè)計單位進行確認和修改，經(jīng)設(shè)計單位同意修改后完善模型，輸出 CAD施工圖。

其中，在對給排水管井的管道排布進行優(yōu)化時發(fā)現(xiàn)，管井尺寸偏小管道排布過于緊密。經(jīng)過優(yōu)化后將立管設(shè)計為距墻150mm，左右間距300mm，進出管道井部位4根DN150噴淋主管按兩層排布進入管井，合理解決管道過密，達到安裝施工間距要求。

2.3 綜合支吊架優(yōu)化

使用企業(yè)參數(shù)化模型庫中的綜合支吊架模型，在BIM應(yīng)用軟件Revit中，于已布置的管線部位基于剖面，根據(jù)不同類型管線和管線排數(shù)、間距等調(diào)整模型相應(yīng)參數(shù)進行模擬安裝，并在三維場景中進行細部和節(jié)點優(yōu)化。

本工程地下室主要支吊架采用裝配式成品雙層綜合支吊架，將5根DN150的噴淋主管及強電橋架布置于2.850mm標(biāo)高位置，兩根DN150消火栓主管以及兩個弱電橋架布置于3.150mm標(biāo)高位置，使得管線排布整齊美觀，并且解決了下層管線支吊架無法生根的問題，同時降低了支架的人工和材料成本。

2.4 機電設(shè)備安裝可視化交底

利用BIM應(yīng)用軟件，結(jié)合設(shè)計及規(guī)范規(guī)定，將機電設(shè)備安裝工程復(fù)雜節(jié)點制作成圖文并茂的技術(shù)交底，以展板的形式粘貼在施工現(xiàn)場該節(jié)點部位，并制作影音并茂的施工模擬交底視頻，還結(jié)合二維碼技術(shù)，采用手持式終端將存儲在BIM數(shù)據(jù)平臺的技術(shù)交底進行查閱，用于安裝作業(yè)前的技術(shù)交底。既便于操作工人直觀學(xué)習(xí)，也為管理人員檢查、驗收提供直觀的標(biāo)準(zhǔn)，顛覆文字加二維圖形技術(shù)交底的傳統(tǒng)模式。

2.5 工程量統(tǒng)計

機電設(shè)備安裝模擬管線排布、設(shè)備安裝完成并經(jīng)優(yōu)化后，利用BIM應(yīng)用軟件的算量功能提取施工凈用量，一方面可與投標(biāo)量、預(yù)算量進行對比；另一方面對用料進行均衡優(yōu)化，為施工的定尺采購、低耗制作、精細安裝提供依據(jù)，做到限料上樓，無廢料下樓。

2.6 數(shù)字化加工

根據(jù)機電設(shè)備安裝工程模型，在BIM應(yīng)用軟件中將管道、風(fēng)管、橋架、電纜、綜合支吊架進行優(yōu)化分段、組合，并模擬安裝，檢查無誤后將模型數(shù)據(jù)傳遞給加工廠集中制作，這樣減少了施工現(xiàn)場制作工作量和對環(huán)境的污染，既規(guī)避了不安全因素，又降低了損耗，做到了節(jié)能環(huán)保。

2.7 竣工數(shù)字模型交付

施工過程中，將工程機電設(shè)備安裝的設(shè)備、電器、管線與實際施工進度關(guān)聯(lián)起來，把施工信息及時錄入設(shè)備屬性中，并進行復(fù)核。施工信息主要有：設(shè)備供應(yīng)商，出廠日期，驗貨日期，安裝日期，驗收記錄，設(shè)備檢驗信息，業(yè)主、監(jiān)理及施工單位驗收參加人員，施工信息錄入和復(fù)核人，以及天氣等信息。以便工程竣工時，交付三維竣工模型，逐步取代紙質(zhì)竣工圖，既為企業(yè)實現(xiàn)竣工數(shù)字樓宇入產(chǎn)品庫提供原始數(shù)據(jù)，也為業(yè)主單位后期運維管理提供信息化數(shù)據(jù)。

2.8 后期運維管理

將工程機電設(shè)備安裝的設(shè)備、電器、管線的幾何、物理、供應(yīng)商、技術(shù)及性能參數(shù)以及施工過程、設(shè)備驗收和維護等綜合信息數(shù)據(jù)存放在企業(yè)私有云平臺的竣工模型中，利用二維碼保存該數(shù)據(jù)鏈接或唯*檢索地址，并把該二維碼標(biāo)識在現(xiàn)場設(shè)備上。當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備需要維護時，只需使用移動終端識別二維碼記載的檢索地址，即可在竣工模型中定位到該設(shè)備和查看到該設(shè)備所有信息數(shù)據(jù)，維護結(jié)束后可添加或更新維護信息。當(dāng)設(shè)備信息量較少時，也可以將信息直接以列表的形式加密數(shù)據(jù)記載在二維碼中，移動終端使用專用APP讀取設(shè)備信息數(shù)據(jù)。

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