BIM技术在机电设备施工过程中的应用探讨崔浩然

BIM技术在机电设备施工过程中的应用探讨崔浩然

崔浩然翟彦翔李运波刘贵三

中建八局第一建设有限公司

摘要：BIM技术是数字化建造的核心,近年来，BIM技术在国内的应用发展不断突破，尤其是在机电设备安装全过程领域的应用逐渐成熟，在前期设计、过程施工及后期运营维护等方面发挥重要作用。某市地铁2号线机电标项目部将BIM技术与项目施工管理相结合，利用BIM技术使管理标准化、精细化，从而节约工期，提高现场施工质量，助力机电安装项目的建设发展。

关键词：BIM技术;机电安装;精细化;

引言

随着我国经济的迅速发展，各城市的轨道交通建设日益加快，与此同时，各项目建设的精细化管理也显得尤为重要，这对以往的施工管理提出了新的要求和挑战。

BIM(BuildingInformationModeling）建筑信息模型，BIM技术的出现为项目的建设带来新的观念和方案。它的可出图性、可视化、参数化在轨道交通建设领域机电设备施工安装过程中能够发挥重要作用。

1工程概况

某市市轨道交通2号线机电设备安装工程项目是由中交机电工程局有限公司承建的第一条全线风、水、电机电施工项目。其整体呈东西走向，共设车站22座，均为地下站，其中有6座换乘车站。

2BIM技术实施过程

2.1前期准备

(1)BIM软件选择：结合可适用性、功能应用、成本等综合考虑，本项目选用Revit2017、Rebro两款软件，同时Fuzor、Navisworks、橄榄山等软件也在适用范围中；

(2）时间点切入：在正式施工蓝图未出之前，也就是拿到设计院的二版图进行模型建立，在二版图的基础上，进行模型建立、管线综合、深化设计，将这个阶段发现的图纸问题充分与设计人员沟通，以使管线碰撞问题在前期可以充分消除掉，为后期的施工、算量带来极大的方便；

(3）项目样板建立：建立公司或项目级的标准样板非常重要，项目样板包括各设备系统建立、管线定色、材料设置、设备编码、族库选用、出图设置等；本项目在前期准备阶段结合用户说明、设计图纸要求、后期施工需要等作为考量，建立项目级的标准样板，统一各个建模人员的标准和要求。

2.2各专业模型建立

根据设计院提供的各专业图纸资料，统一使用项目样板，采用Revit2017作为核心建模软件，建立各专业三维模型；建筑结构单独模型，机电专业单独模型，根据后期需要可将建筑结构与机电模型融合。

2.3模型深化设计阶段

在机电设备安装施工过程中，狭小的构建筑物空间以及密集的机电管线给现场的施工带来了极大的难度，若不提前规划，容易造成现场返工，进而造成时间和成本的浪费。因此，提前利用BIM技术解决复杂部位管综排布变得尤为关键。将深化设计完成后的BIM模型导入工程项目管理平台，在动态、可视化的条件下进行施工模拟，提前预知施工中的重点、难点，在参建各方的意见下，优化施工工序，合理安装各机电管线，完全可以解决传统施工中遇到的各类问题，同时也为后期的运营维护提供有力保证。

图1深化设计模型

2.4出具综合支吊架图纸

图2综合支吊架剖面

深化设计完成后的三维模型要落地在现场施工中，应导出各专业图纸及综合支吊架平剖面图指导现场施工。现场按照图纸施工可避免各机电管线的碰撞，且充分考虑后期运营维保方便，预留出足够的检修空间。

2.5可视化施工交底

BIM技术具有三维可视化功能，借助于此，在各管线密集翻弯处，通过三维可视化交底可使现场施工人员了解设计人员的意图，充分熟悉各管线布局走向，做到各专业合理规划，提前翻弯避让，减少返工。

在重点设备机房如环控机房，作为整个车站实现功能的核心，其设备种类多，各管线繁杂，工艺要求高，施工工期紧，对施工人员的专业水平要求较高。项目部为保证现场的施工工期及工艺要求，利用BIM技术的三维可视化统一进行施工方案交底，做到全线22个车站机房施工工艺美观。

2.6预制加工

基于Revit预制加工技术是通过将深化设计后的三维模型进行分段编码，通过Fabrication软件输出各预制构件CNC码，导入风管加工等离子切割机实现预制构件的加工。

本项目全线22个地下车站风管总量大，针对于此，项目部专门建立专业的风管加工厂，利用BIM技术的预制加工功能对全线各车站按系统加工、运输各构件，分段编码，保证了现场施工直接按照编号进行拼装，极大地降低了现场施工难度。

2.7孔洞预留

地铁机电管线穿越各设备用房多，需提前精准预留二次砌筑的孔洞位置，否则会造成墙体的反复开洞，造成极大浪费。本项目通过采用BIM技术在深化设计模型的基础上，导出各专业管线的预留孔洞图纸，与土建单位提前对接，现场按照此图纸精准预留各孔洞，有效减少了二次砌体的反复开洞。

图3预制加工模型

2.8机房深化设计

环控机房是车站功能实现的核心，其设备多、管线密、工艺高且需要一定的美观性，项目部采用BIM技术对机房进行深化设计，完成后的实际模型指导现场施工，提前预知施工中的重难点，把对工艺的要求深化进去，消除了各个施工队伍因水平参差不齐可能导致的乱象，在统一技术指导下，保证了现场的施工质量。

2.9工程量清单统计

基于BIM技术，能够实时、准确地提供所需的各种工程量信息，快速生成相关数据统计表。本项目通过BIM技术提取各专业管线及构件量，有利于物资设备的提前采购满足现场安装，实现材料有效供给，减少浪费，为成本核算提供了精准依据。

结语

基于BIM技术的施工项目精细化管理，服务于建设项目的设计、施工、运营维护等整个生命周期，包括图纸审核、深化设计、可视化模拟、预制加工、工程量统计等各个方面。某市地铁2号线机电标项目部通过将BIM技术与施工管理相结合，利用BIM技术使管理标准化、精细化，从而节约工期，提高现场施工质量，助力机电安装项目建设发展。

参考文献：

[1]张晓剑，尹奎，伍永祥.基于BIM的机电工程数字化预制加工[J].安装,2015(08)：57-60.

[2]李强.BIM技术在地铁机电系统施工阶段的应用初讨[J].黑龙江科技信息,2016(09)：35-36.

[3]刘鹏，毕晓茜，胡绍振，等.浅谈BIM技术在施工项目进度管理中的应用[J].价值工程,2016(26)：50-52.