BIM在某集成电路生产厂房中的应用

BIM在某集成电路生产厂房中的应用

赵梅  刘峻邑

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 四川成都 610021

BIM又称建筑信息模型，是英文Building Information Modeling的首字母缩写。是利用计算机虚拟建立建筑工程的三维模型，为建筑全生命周期从概念、设计施工到拆除的过程提供信息。

BIM模型可以提供建筑物所有实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息等。工业建筑的管线复杂程度超过了设计人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具对管线空间管理是必不可少的。

下文就某集成电路生产厂房为例，浅述BIM在设计中的应用。

项目简介：

产品类型：12英寸存储器芯片

规划建设用地面积：34.8万平米

总建筑面积：约51.4万平米

1BIM总体实施规划

◆优化设计，提升设计输出质量。

◆设计&BIM同步进行，施工版模型&施工图纸同步下发施工包商，作为施工深化基础，保证BIM落地。

◆提前考虑二次配预留空间，保证二次配顺利施工。

◆配合业主方统筹管理项目各参与方BIM应用。

◆推广BIM知识的普及，提高业主方精细管理能力。

2设计阶段BIM实施规划

3施工阶段BIM实施规划

◆编制《BIM执行手册》，配合业主把控项目各参建方BIM应用。

◆运用三维管理理念，配合业主把控现场施工质量及进度，减少施工变更并降低返工概率。

◆利用BIM三维可视化的优势，快速决策现场变更方案。

◆针对现场冲突问题，通过BIM套图成果，进行可视化追源复盘。

◆三维可视化手段，辅助工程验收。

4BIM在空间管理中的运用

生产厂房及其动力站涉及的机电专业管线共计96类：

通信4类：光纤桥架、网络桥架、特气侦测系统桥架、消防桥架等

电照4类：电力桥架、电力消防桥架、自控桥架、母线等

供电2类：电力桥架、控制桥架等

气动13类：大宗气体、特气、化学品、天然气等

纯水11类：工艺纯水管道

一般给排水11类：工艺冷却水、生产/生活给水等

消防2类：喷淋给水、消火栓给水

废水34类：工艺废水管、废气处理设备排水管等

暖通15类：空调冷热水管、工艺设备排风管、防排烟风管等

如此多品种的管线光靠头脑和想象是难以完成整栋建筑的空间管理的，必须借助BIM辅助。

4.1 重点区域的空间排布

a 二层下夹层

此区域为主工艺设备配管的主要分布区域，汇聚了几乎所有机电管线。根据管线配置可将核心区分为标准跨和母管区。

标准跨顾名思义就是每跨都相同，或者是两两镜像（这种情况的好处是桥架母线相对远离危险的气化管道）。本项目中采用的是非镜像的典型标准跨的布置方式。

母管区是所有分支管的汇总管，也是下夹层中管线最粗大的区域。

下图为标准跨管线剖面图：

下图为标准跨与母管的连接三维示意：

b 一层主走道

一层是所有集成电路厂房母管都较为集中的一个楼层，管道入户一般都在本层，去往各个输配、收集站房增压，变电站入户及出线，加上疏散走道及其前室的超大加压送风管，但是变电站等站房对于非服务的管线的不不予通过的规范限制使得本就不富裕的空间雪上加霜。大多数管线就只能布置走道上，走道因此而成为兵家必争之地，净空也被严重压低。然而，内区站房的设备搬运都是通过走道完成的，净空高度过低则会阻碍设备搬入。

设计在BIM的辅助下优化管线排布，抬升了净空高度，使之满足搬运需求。

以下为东侧主走道管线的剖面图及三维图：

4.2 空间优化

举例：

管道入口室管道类型达42根，空管排布方案有多处管道干涉，且空间紧张。

经调整，在满足设计规范的前提下，利用BIM可视化的优势，合理规划管道排布，优化设计图纸。

4.3 全专业碰撞问题发现并解决

依据各专业图纸建立三维可视化模型，协调并解决各专业之间干涉问题约1900余处。

举例：

a 三层风管弯头与结构支撑原设计高度碰撞，暖通与结构专业配合优化结构支撑位置。

b 管道与构造柱碰撞。

c 管线相互间打架

4.4 管线排布方案可视化比选

利用BIM可视化，提供多种方案供业主选择，包括风管走向，风管翻女儿墙方式，外墙风管包覆方案，屋顶管道标高走向等。最终确定了一种最小化影响外立面美观又满足功能需求的方案。

5总结

BIM应用和发展尚处于初级阶段，相信在政策导向下可以实现BIM技术在建筑设计应用中的高效作用，并推进我国建筑行业发展上升到新的台阶。

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