BIM技术在机电管线综合平衡中的应用

BIM技术在机电管线综合平衡中的应用题目理解KeyWords：BIM、管线综合技术核心——利用计算机技术构建三维虚拟模型检测各专业管线碰撞冲突，消除二维设计的弊端，形成施工图实现“零变更”施工深化设计——施工图设计单位一般不提供BIM服务市场现状BIM咨询公司良莠不齐，施工经验欠缺，出图质量不高少数成熟的机电安装总包公司BIM深化设计能力较强BIM技术在机电管线综合平衡中的应用BIM定义——风、水、电等机电专业管线在平面、立面、剖面中的定位指导现场管线施工安装的实现平衡技术——利用计算机进行施工前的模拟预装配合理、紧凑布置机电工程各专业管线避免施工管线交叉或斜接不当管线综合目录1过程及成果2存在的问题3解决之道管综平衡信息管理设计问题现场因素目录1过程及成果2存在的问题3解决之道设计问题现场因素管综平衡信息管理四期BIM改进BIM技术的核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库基于BIM模型的三维管线综合设计即在设计阶段搭建管线综合模型，设定冲突检测条件，直观便捷检测碰撞冲突，消除设计中的“错漏碰缺”由消除错漏碰缺后的三维管线综合模型可直接生成施工图，三维、二维对照施工图实现零工程变更施工过程及成果BIM技术简介过程及成果BIM深化设计进程2012年12月10日完成地下室BIM建模2013年1月15日设计院出具变更版施工图2013年4月底完成L2、L4层BIM管综设计2013年6月24日L2层管综设计完成2012年11月15日BIM合同签订并开始建模工作12.11.152012年11月28日BIM合同签订并开始建模工作12.11.282012年12月11日召开BIM协调会，对地下室的管综模型进行评审12.12.1112.12.102013年3月8日召开L1、L3的各专业的交圈工作13.03.082013年3月5日完成L1、L3的BIM管综设计13.01.152013年4月25日完成L1、L3层更新版BIM设计13.04.2513.01.252013年1月完成地下室部CSD和SEM施工图13.03.052013年3月15日设计院发出第二版13.03.1513.04.292013年5月8日就L4层及L4层夹层管综设计遇到的问题进行协调13.05.0813.06.242013年6月、7月聘请机电顾问迈进公司对L3、L4层管综设计进行优化13.06~072013年8月1日L3、L4层管综优化后深化设计完成出图13.08.012013年8月8日完成屋面层和机房屋面层的BIM设计13.08.08本项目基于BIM模型的机电管线综合设计，整个深化设计阶段的工作流程按下图进行。整个深化设计于2012年11月合同签订开始至2013年8月完成，历时约9个月，期间施工图设计整体变化两次。2013年8月后的设计变更没有再调整BIM施工图，基本依照工程师现场解决。根据施工图的深度判断实施BIM的精细度等级万科设计院BIM设计顾问确认时间节点及提交施工图检查清单确认施工图检查清单内容按时间节点建立各专业BIM模型碰撞检查报告双方会议三方会议形成会议纪要会中反馈或会后反馈提供施工图纸提供施工图纸提交补充资料过程及成果BIM深化设计流程-设计阶段深化设计阶段过程及成果BIM深化设计流程-施工阶段万科设计院BIM设计顾问基于BIM模型讨论根据BIM机电管线模型确定与其他专业交圈的问题管线综合深化设计以及结构、墙体预留洞图纸施工单位审核及确认确认确认结合甲方的实际需求做后期施工配合的准备施工配合直至竣工交底且提供虚拟建造模型并最后确认样板段管线情况本项目施工阶段BIM顾问的主要服务内容在根据管综图纸深化预留孔洞图，但因项目变更量大，BIM咨询的服务无法跟进满足现场需求。施工配合阶段过程及成果BIM成果展示（部分模型）项目整体BIM模型B1层机电管综模型B3层机电管综模型过程及成果BIM成果展示（部分模型）制冷机房BIM模型L4层机电管综模型过程及成果BIM成果展示（碰撞检查）B1层机电管线碰撞检查过程及成果BIM成果展示（碰撞检查）B3层机电管线碰撞检查过程及成果BIM成果展示（碰撞检查）L1层机电管线碰撞检查过程及成果BIM成果展示（碰撞检查）L4层机电管线碰撞检查4层，轴7a-7至10交轴7a-j至7a-k区域暖通专业平面参考剖面1参考11问题：左图蓝框部分层高3.4m，绿圈部分梁底2.35m。此处过风管1600X320，管底1.950m；详见右图剖面。过程及成果BIM成果展示（模型与实际对比）制冷机房BIM模型与实际安装效果对比三维管线模型现场实际安装效果过程及成果BIM成果展示（模型与实际对比）三维管线模型现场实际安装效果过程及成果BIM成果展示（模型与实际对比）三维管线模型现场实际安装效果过程及成果BIM成果展示（模型与实际对比）三维管线模型现场实际安装效果过程及成果BIM成果展示（模型与实际对比）目录1过程及成果2存在的问题3解决之道设计问题现场因素管综平衡信息管理四期BIM改进存在的问题设计问题建筑、幕墙、人防、结构、暖通、水、电、消防专业多制冷机组、水泵机组、AHU、发电机等大型设备精装修、二次机电、弱电、室内标识客观因素主观因素三边工程甲方需求、功能要求变更变更设计本身的错漏碰缺设计师经验不足，深化设计的主设人员非机电设备专业出身，对设计、施工规范和要求不清楚，BIM设计还停留在将主设计院各专业图纸叠加，进行碰撞检查，再进行复核调整图纸的初级阶段，没有管线平衡规划概念。经验未利用机电管线综合平衡技术进行BIM深化设计方法存在的问题设计问题地下一层中庭7b-5~8轴x7b-P轴机电管综设计（吊顶完成面设计标高4.1m，BIM深化前未确定）7b-6轴处挑梁800x1200，所有机电管线须从梁下通过。梁底标高4.7m。大梁下排烟风管管底3.1m，BIM设计布置双层DN300空调冷冻供回水管，下层管底标高3.1m，无法满足装修吊顶标高要求3.1m3.1m4.3m上层DN300空调冷冻供回水管管底标高4.3m，可以满足装修吊顶标高4.1m的要求实例1存在的问题设计问题BIM设计未利用吊顶上的空间，B3层车行道上桥架设计过低，不美观，不经济桥架主车行道上，标高2.6m，未考虑下部的疏散指示和标识系统吊牌的安装空间2.6m出墙后即抬高桥架标高（实际现场效果）BIM设计未利用吊顶上的空间，主桥架设计过低，不美观，不经济桥架在车行道上，标高2.6m，未考虑下部的疏散指示和标识系统吊牌的安装空间2.6m车行道上空的桥架被抬高，实际现场效果2.6m实例2存在的问题现场因素BIM设计未考虑人防门安装空间对管线的影响，B1层车行道上桥架设计过低而影响人防门的开启角度右侧桥架底部设计标高2.6m，未考虑人防门开启角度2.6m桥架被抬高，保证人防门开启90度不受影响实例3人防门上缘净高2.65m，按设计施工受桥架影响，人防门无法开启存在的问题现场因素BIM设计未考虑防火卷帘的安装尺寸对管线的影响，B3层卷帘侧的排烟风管距离结构墙体净空0.75m，卷帘头安装净空需0.8m，风管安装与卷帘头安装冲突，需调整风管0.75m风管左移，与墙体净空1.0m实例4目录1过程及成果2存在的问题3解决之道设计问题现场因素管综平衡信息管理四期BIM改进解决之道管综平衡机电管线综合平衡技术目的管线合理布局优化设计便于施工管理专业协调，避免返工使各种管线的高度、走向合理、美观，避免在管线布置中出现违反规范的现象。当不同机电系统管线交叉时，谁应该在上，谁应该在下，谁应该直行、谁应该跨越尽量减少支吊架的数量，合理设置组合式管线支吊架，降低工程成本施工管理人员对工程的整体情况可以做到心中有数与结构、装饰工程进行充分的协调，使预留、预埋及时、准确，避免二次剔凿，避免末端设备与装饰工程出现不协调的问题。管综平衡原则总体原则尽量利用梁内空间并尽可能压缩梁下机电管线的布置层数。在满足转弯半径条件下，空调风管和有压水管均可以通过翻转到梁内空间的方法，避免与其他管道冲突，保证路由通顺，满足层高要求垂直立面布置保温管道在上，不保温管道在下小口径管道应尽量支承在大口径管道上方或吊挂在大管道下面不经常检修的管道排列在上，检修频繁的管道排列在下水平横管布置大口径管道靠墙安装，小口径管道排列在下面。管道少的管道靠墙壁安装，支管多的管道排列在外面。不经常检修的管道靠墙壁安装，经常检修的管道排列在外面。管道间距管道间距以便于对管子、阀门及保温层进行安装及检修为原则。避让原则分支管道让主干管道小管道让大管道有压力管道让无压力管道冷水管避让热水管道附件少的管道避让附件多的管道临时管道避让永久管道，新建管道避让所有管道低压避让高压预留机电末端空间整个管线的布置过程中考虑到以后送回风口、灯具、烟感探头、喷洒头等的安装合理地布置吊顶区域机电各末端在吊顶上的分布,以及电气桥架安装后放线的操作空间及以后的维修空间电缆布置的弯曲半径不小于电缆直径的15倍123456解决之道管综平衡注意事项管线综合布置注意事项管路应避免挡门、窗，应避免通过电动机、配电盘、仪表盘上方设计时应关注人防设备（人防门的安装尺寸），防火卷帘的安装空间等对管线布置的影响管路的坡度问题在同一空间中，各系统之间的避让问题，如：线槽应在水管的上层或水平布置时要留有足够空间、卫生排水宜布置在管路最上层、风管宜安装在水管上一层等对于多层次机电管线布置时选择组合式支吊架，以减少安装人工消耗量与建筑、装修专业的协调机电对建筑的要求，如运输通道和设备基础位置等机电对装修的要求，机电要求吊顶上需要设置灯具等的位置、风口位置、型式和开口大小；机电要求装修在墙体上需设置开关，插座，报警器及控制器的位置等与内装专业的协调，以安全、实效、互相配合的原则为指导，对于内装的吊顶造型、系统的检修、安全防火等各方面加以协调与其它指定分包的协调要充分考虑指定分包（如二次机电、消防，弱电）管线、槽的位置，安装及检修空间机房内管线布置一定需清楚了解相关设备的规格尺寸安装综合管线与土建综合协调根据综合管线图所确定的管道标高复核各专业设备所需的一切结构洞口、结构支撑、混凝土基础等的详图。需特别注意地下室外墙上防水套管的位置、尺寸及标高。注意剪力墙上的预留洞位置、大小用预留图的形式交由土建施工设备房施工详图包括制作加工图、大样图、安装图以及设备机房基础图、大样图和剖面图等末端设备附件排布图机电末端设备及附件包括灯具、开关面板、风口，喷淋头等，其安装定位直接关系到功能使用和安装效果，应做好末端机电设备附件的定位图施工协调专业交圈解决之道管综平衡解决之道组合支吊架管综平衡解决之道信息管理信息管理与发布合同支持信息——招标文件，合同规范、标准——设计规范、施工规范、制图标准图纸——设计图纸、深化图纸方案信息——实施方案、工作流程信息管理信息发布支持性信息施工信息——测量资料，现场施工反馈技术协调信息——专题会议纪要，图纸过程设计资料、设计变更记录等及时行，有效性，更新性过程信息成果信息有效的综合布置资料时效性，持续改进和调整每层（阶段）管线综合布置资料在四方会签确认后，部门建立一个有效文件目录，下发各专业施工员有效文件的更改及时下发目录清单解决之道BIM的价值设计协同，让图纸不出错BIM-4D、5D，让现场施工不出错虚实结合，让运营维护不出错施工图纸准确，减少图纸的错误和设计变更通过BIM-4D\5D模拟将每个节点和工序工艺放出动画，可以回避施工风险，施工技术得以实现，每一步均交底清楚，施工就不太容易出错虚拟的建筑模型，BIM模型和数据一直更新，以保证实际建筑物内容更新和模型同步，配合营运结束谢谢