導(dǎo)語(yǔ):目前,我們所處的是一個(gè)“以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)、以智慧為核心,以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)”的建筑新時(shí)代。BIM技術(shù)作為先進(jìn)信息技術(shù)與創(chuàng)新管理理念的產(chǎn)物,是建筑業(yè)邁向智能化、綠色化、精細(xì)化的必由之路。它通過(guò)精確計(jì)算材料用量、精細(xì)化控制成本、有效預(yù)防安全風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化空間布局的方式,使得多方能夠基于同一平臺(tái)共享信息、共同決策,從而極大地縮短了項(xiàng)目周期,提高了項(xiàng)目質(zhì)量和投資回報(bào)率。
在現(xiàn)代醫(yī)療建設(shè)領(lǐng)域,婁底城南醫(yī)院機(jī)電安裝工程項(xiàng)目憑借其專(zhuān)業(yè)復(fù)雜全面、智能化程度高的特點(diǎn),成為行業(yè)典范。該項(xiàng)目涵蓋了給排水、電氣、智能化、暖通空調(diào)等多個(gè)專(zhuān)業(yè),總計(jì)近80個(gè)機(jī)電子系統(tǒng),并配置了1個(gè)10KV中心配電室、7個(gè)專(zhuān)變、4個(gè)箱變及2個(gè)柴油發(fā)電機(jī)房,總供電容量高達(dá)28330KVA。同時(shí),項(xiàng)目還設(shè)有能源中心、數(shù)據(jù)中心、UPS室等多類(lèi)型重要功能機(jī)房,以及智能供水泵房、消防泵房等專(zhuān)業(yè)設(shè)備機(jī)房。面對(duì)如此復(fù)雜的系統(tǒng)和設(shè)備需求,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)全過(guò)程運(yùn)用BIM技術(shù),取得了顯著成效。
本項(xiàng)目利用BIM技術(shù)的區(qū)域:門(mén)急診醫(yī)技綜合樓地上建筑面積65770.16㎡,1#住院樓地上建筑面積26873.95㎡,2#住院樓地上建筑面積26873.95㎡,傳染病樓地上建筑面積21834.45㎡,地下室總面積74441.11㎡,共計(jì)面積215793.62㎡,以及過(guò)道、機(jī)房等管線(xiàn)復(fù)雜區(qū)域。
一、項(xiàng)目挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略
1.綜合要求高:
管道規(guī)格大、安裝空間有限、管線(xiàn)密集且錯(cuò)綜復(fù)雜,施工難度極大。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),項(xiàng)目利用BIM技術(shù)對(duì)各專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)進(jìn)行模型搭建與整合,基于凈高要求和工藝美觀要求優(yōu)化管線(xiàn)布置方案。通過(guò)施工模擬分析,優(yōu)化管線(xiàn)路由,合理確定各專(zhuān)業(yè)安裝工序,有效避免了管線(xiàn)碰撞問(wèn)題。
2.BIM應(yīng)用介紹:
整合模型:整合結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電等多專(zhuān)業(yè)模型,進(jìn)行全專(zhuān)業(yè)BIM深化應(yīng)用。項(xiàng)目建成后,將根據(jù)BIM深化成果輔助現(xiàn)場(chǎng)的空間布局管理和運(yùn)維管理,大大提高物業(yè)管理效率,降低運(yùn)維成本。
深化優(yōu)化:在機(jī)電安裝工程的設(shè)計(jì)階段,BIM技術(shù)可以通過(guò)全面、準(zhǔn)確的三維建模,有效地協(xié)助進(jìn)行管綜排布的設(shè)計(jì)。通過(guò)BIM軟件,我們能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)、管線(xiàn)走向、設(shè)備布置等信息融合到一個(gè)模型中,通過(guò)模型的虛擬演示,更能清晰地了解機(jī)電系統(tǒng)在建筑中的布局和連接方式,從而提前發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的問(wèn)題。并能夠更合理、直觀地優(yōu)化管線(xiàn),達(dá)到降本增效的目的。
支架深化:利用BIMSpace、Magicad等專(zhuān)業(yè)BIM軟件,合理布置綜合支架,并對(duì)綜合管線(xiàn)荷載進(jìn)行全面校核。利用“協(xié)同大師”進(jìn)行云協(xié)同,多人多樓棟同步開(kāi)展BIM深化,形成機(jī)電綜合管線(xiàn)圖、綜合支架布置圖等深化出圖成果。既保證了各項(xiàng)功能需求和凈高控制需求,又保證了整體美觀感受,同時(shí)確保施工質(zhì)量可控、安全可靠、施工便利,并大大節(jié)約了成本。
模塊化裝配:在能源中心、綜合過(guò)道等區(qū)域計(jì)劃進(jìn)行綜合深化和模塊化裝配式BIM技術(shù)應(yīng)用,對(duì)設(shè)備管道進(jìn)行裝配安裝。
室外及場(chǎng)布:整合地形模型、室外附屬構(gòu)筑物、地下構(gòu)筑物、室外管網(wǎng)等模型,完成室外附屬設(shè)施及管線(xiàn)的深化應(yīng)用,解決地下管線(xiàn)錯(cuò)綜復(fù)雜難于控制的施工難題。
運(yùn)維管理:已解決多個(gè)碰撞、空間問(wèn)題,降低了施工控制技術(shù)難度。后續(xù)將持續(xù)利用BIM技術(shù)為項(xiàng)目后續(xù)運(yùn)維、施工管理提供可靠依據(jù),進(jìn)行全壽命周期BIM應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)降本增效、創(chuàng)新實(shí)用的整體目標(biāo)。
二、BIM技術(shù)助力項(xiàng)目建設(shè)
1.BIM模型組成:
建立了各單體的建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電的專(zhuān)業(yè)模型,將二維平面圖及各詳圖做法等綜合到三維BIM模型中。建模調(diào)模過(guò)程中發(fā)現(xiàn)并解決了圖紙存在的錯(cuò)漏缺失等問(wèn)題,為各類(lèi)BIM應(yīng)用提供了基礎(chǔ)成果文件。同時(shí),通過(guò)協(xié)同大師云平臺(tái),利用輕量化傳遞三維可視模型,極大提高了識(shí)圖效率,達(dá)到利用BIM輔助現(xiàn)場(chǎng)施工,做到“心中有模、降本增效”的目標(biāo)。
2.輔助圖模審核:
整合建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電模型,利用BIM輔助各專(zhuān)業(yè)圖紙審核。提前發(fā)現(xiàn)并解決圖紙問(wèn)題和管線(xiàn)、結(jié)構(gòu)碰撞問(wèn)題,共解決1000余項(xiàng)不同類(lèi)型的碰撞錯(cuò)漏。力爭(zhēng)在施工前解決所有碰撞問(wèn)題,以避免大范圍的返工拆改。
3.BIM管綜優(yōu)化主要原則:
在無(wú)裝修區(qū)域,根據(jù)區(qū)域功能合理考慮管線(xiàn)凈高;有裝修的區(qū)域,復(fù)核管線(xiàn)優(yōu)化凈高是否滿(mǎn)足裝修吊頂?shù)陌惭b高度。滿(mǎn)足凈高的前提下,合理排布各專(zhuān)業(yè)管線(xiàn),考慮管線(xiàn)安裝及檢修的空間。管線(xiàn)支架需保證合理間距,同向同專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)優(yōu)先集中布置;管線(xiàn)需按照開(kāi)T進(jìn)井進(jìn)機(jī)房有序排布;在管線(xiàn)密集區(qū)域優(yōu)先考慮設(shè)置綜合支吊架。原則上按水、電分隔,小管避讓大管、有壓避讓無(wú)壓等綜合調(diào)整原則。
4.凈高分析:
通過(guò)BIM模擬預(yù)建造,結(jié)合裝修高度要求和不同區(qū)域的凈高控制標(biāo)準(zhǔn),按盡可能高的布置原則對(duì)管線(xiàn)綜合進(jìn)行凈高控制。經(jīng)管綜調(diào)整后進(jìn)行凈高分析,形象、直觀、準(zhǔn)確地表現(xiàn)每個(gè)區(qū)域的凈高。根據(jù)各區(qū)域凈高要求及管線(xiàn)排布方案進(jìn)行凈高分析,提前發(fā)現(xiàn)不滿(mǎn)足凈高要求或功能和美觀需求的部位,并與建設(shè)方、設(shè)計(jì)方溝通做出相應(yīng)調(diào)整。避免后期設(shè)計(jì)變更和因凈高不足導(dǎo)致空間使用受限而造成的拆改、變更等問(wèn)題,從而縮短工期、節(jié)約成本。
5.BIM深化圖紙成果:
成果指導(dǎo)施工:三維BIM模型深化成果以二維傳統(tǒng)方式出圖,將“可視化”模型轉(zhuǎn)化為“可施化”圖紙;
圖紙信息化:將管線(xiàn)系統(tǒng)類(lèi)型、規(guī)格名稱(chēng)、安裝標(biāo)高、定位尺寸、加工尺寸等屬性信息標(biāo)注于二維圖紙上,將復(fù)雜多專(zhuān)業(yè)機(jī)電管線(xiàn)變?yōu)楹?jiǎn)潔的BIM深化圖;
施工高效性:根據(jù)屬性信息合理安排施工工序、分層布管。有利于各專(zhuān)業(yè)按圖多點(diǎn)同步施工,確保管線(xiàn)能“按圖索驥,各行其道”。避免了傳統(tǒng)施工時(shí)容易出現(xiàn)的管道交叉和“先做先得”的不可控局面。保證施工質(zhì)量、降低施工成本的同時(shí),大大提高了施工效率,加快了施工進(jìn)度。
6.BIM三維交底:
基于建立好的施工應(yīng)用級(jí)BIM三維模型,對(duì)各級(jí)施工管理人員、施工班組進(jìn)行可視化三維交底。通過(guò)輕量化BIM模型轉(zhuǎn)化,將深化完成的施工BIM三維成果利用協(xié)同大師云平臺(tái)以網(wǎng)頁(yè)鏈接、二維碼等方式扁平高效地傳遞給一線(xiàn)作業(yè)人員。施工技術(shù)交底協(xié)同統(tǒng)一、即時(shí)同步,避免信息差。通過(guò)三維可視化交底極大提高了工作效率,得到一線(xiàn)作業(yè)人員的廣泛認(rèn)同。確保了技術(shù)落地、可執(zhí)行性,保證了項(xiàng)目整體施工質(zhì)量的可控性。
7.BIM云端數(shù)據(jù)管理:
利用協(xié)同云平臺(tái)將BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、各類(lèi)技術(shù)文件、往來(lái)記錄等資料統(tǒng)一管理。以云共享的方式實(shí)現(xiàn)不同部門(mén)、不同成員同步更新相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,避免信息差導(dǎo)致的施工管理錯(cuò)漏雜亂。利用云端數(shù)據(jù)管理為后續(xù)項(xiàng)目成果整體移交和基于BIM的運(yùn)維服務(wù)提供可行性基礎(chǔ)。以實(shí)現(xiàn)BIM云端數(shù)據(jù)化時(shí)代的新型智能建造管理模式,進(jìn)一步提高BIM全生命周期的應(yīng)用價(jià)值。(文/石偉 雷航 許佳雯)