BIM技术在管线综合布置中的创新应用

BIM技术在管线综合布置中的创新应用发布单位：安徽省工业设备安装有限公司小组名称：安徽省工业设备安装有限公司安建大厦QC小组发布时间：2014.4发表人：王楠目录制定对策表按对策表实施确认效果标准化总结与今后打算工程概况小组概况选择课题设定目标提出方案并确定最佳方案一二三四五六七八九十一、工程概况安建大厦项目是安徽建工集团1号重点工程，位于合肥市黄山路与石台路交口西南侧，为一类高层办公楼，其设计为“绿色建筑二星级”，地上裙房3层，为门厅及办公配套的餐饮会议室，主楼为31层办公楼（不含设备层），屋顶为上人平屋面，地下两层，分别为人防车库和设备用房，总建筑面积为59619m2，建筑高度为130.50m。二、小组概况小组名称安徽省工业设备安装有限公司安建大厦QC小组课题名称BIM技术在管线综合布置中的创新应用课题注册号AHAZ-QCKT-004-2013课题类型创新型成立日期2013.5小组注册号AHAZ-QC-004-2013活动时间2013.5~2014.1小组人数9人平均培训时间90小时序号姓名年龄职务职称组内职务组内职责1许春山48公司副总工程师高级工程师组长总体策划全面管理2胡皖华61公司副总工程师高级工程师副组长、顾问人员组织全面管理3叶乔亭32公司技术负责人高级工程师副组长过程策划4王楠26施工员助理工程师组员指导实施成果整理5张胜洋37技术研究员工程师组员技术控制6张洋35项目负责人工程师组员过程协调7杜庆效27施工员助理工程师组员技术实施、反馈8金鹏26资料员助理工程师组员技术实施、反馈9解保27技术员助理工程师组员技术实施、整理2013年全国二等奖QC小组小组近年荣誉：2012年全国三等奖2013年全省一等奖2012年全省一等奖2012年全国优秀小组三、选择课题•安建大厦的机电安装工程中，各系统的管线种类多、数量大，材质各异，其中包含大量的管线交叉施工，如果依据以往的作业方式（二维蓝图交互、交底、审核）则工作量巨大•安装工程各专业相对独立，施工图纸设计深度不足，图纸错误非常多且事前无法发现，造成返工，成本增加1选定课题BIM技术在管线综合布置中的创新应用432•公司前期承建的大型公建存在不同程度的管线综合布置不合理现象。•积极配合国家“十二五”期间“加快建筑信息模型、基于网络的协同工作等新技术在工程中应用”的新要求四、设定目标由于近几年公司承建的大型公共建筑在管线综合布置方面均存在不合理现象。本次QC活动开始后，小组首先对公司承建的四个大型公共建筑的管线综合布置安装完成后的合格率进行了统计，具体数据如下：83%合格率80%87%85%90%目标值平均值90%制图人：王楠制图时间：2013.4合格率73%80%75%90%目标值平均值明珠产业园中科院合肥物质研究院新桥机场航站楼肥东客运站70%合格率77%四个大型公共建筑工程管线综合的合格率统计图目标：BIM技术在管线综合平衡中的应用，实现管线综合布置一次性合格率达到90%。•通过以上分析，•我们设定本次•QC小组活动的•目标为：为了启发大家的思路，围绕课题召开多次专题会议，运用“头脑风暴法”打破传统思想，集思广益，相互启发，会议取得了极大的成功，参会人员都积极发言，场面十分热烈。会议上小组成员做到互相不反驳、不争论并且把大家的意见都记录下来，会议收集到了大量的信息资料，最后我们选择Magicad软件进行管线综合布置。并提出了进行管线综合布置的三个选择方案。五、提出方案并确定最佳方案一：提出方案方案一：交叉点单独平衡法五、提出方案并确定最佳方案一：提出方案将平面图相互叠加，标注出管道交叉密集点。使用Magicad软件将交叉点的管线全部描图完毕。通过调整交叉点的管线标高，使有压管及桥架、母线等以弯转的形式绕过交叉点，消除管线冲突。方案二：除有压管外其余管线平衡法五、提出方案并确定最佳方案一：提出方案根据原设计图纸使用Magicad软件将风管、桥架、母线、空调类水管按照设计标高描图完毕。将所绘制的管线根据管线综合布置的原则，逐步调整标高至管线冲突全部解决。将有压管按照原设计标高敷设施工，遇到与其标高冲突的管线时自动翻转调整，确保施工过程中无冲突。方案三：总体平衡法五、提出方案并确定最佳方案一：提出方案将所有设计管线全部使用Magicad软件重新绘制一遍，把所有设计信息纳入BIM信息。确定总体的排布方案和排布原则，根据安装要求，确定管线综合排布的空间层次分配。根据交叉点管线冲突调整整体管线高度，即解决了冲突点的标高问题，又减少了管道翻弯我们分别从工作量、观感效果、经济效果、可行性、综合打分对三个方案进行了打分，如下表：制表人：王楠制表时间：2013.6序号方案名称工作量25%观感效果25%经济效果25%可行性25%综合打分100%1交叉点单独平衡法100808080852除有压管外其余管线平衡法90909090903总体平衡法8010010010095二：选定方案拟定方案打分表接下来我们对三个方案的优缺点进行分析，内容如下表：制表人：王楠制表时间：2013.6序号方案名称优点缺点1交叉点单独平衡法上下空间足够管线弯转穿过且标高允许的情况下可行，工作量相对很小。管线翻弯过于集中，可能出现交叉点多次翻越的情况，对管线不利。2除有压管外其余管线平衡法该方案能够较大面积的确保管线施工无标高冲突。有压管的翻转过多，不可控因素过多，不利于造价控制。3总体平衡法本方案能够全面掌控和解决碰撞点的处理，管线调整后翻转较少，顺直美观。该方案绘图工作量大，较为耗时耗力。二：选定方案QC小组成员最后选取《总体平衡法》为总体（最佳）方案，该方案虽然前期投入不是最低的，但是能有效解决碰撞，充分利用了建筑信息化模型等现有的资源。拟定方案优缺点汇总表软件培训确定总体排布方案初步确定管线标高有无碰撞点确定碰撞调整方案确定管线总体标高再次碰撞检测管线安装YＮ碰撞检测修正设计标高优化设计评审电子版图纸输入Magicad软件进行管线综合布置绘制了流程图如下：制图人：王楠制表时间：2013.4六、制定对策表Magicad管线综合流程图我们根据流程图中七项主要步骤，充分利用我们的知识、技术和经验，给每条要因都设置了多条对策，确定出对策上最有价值的选择。制表人：王楠制表时间：2013.4序号项目对策可实施性重要性可靠性质量要求预期效果安全性评价选择0.20.10.20.10.20.11软件培训1厂家培训8787897.1√2代理培训7685566.22确定总体排布方案1自行确定8685565.92联合分包7787896.9√3初步确定管线标高1设计设定5685565.32自行设定8787887.0√4电子图纸输入1专人描图8787887.0√2兼职描图8667876.45碰撞检测1联合检测9876776.7√2单专业检测6765785.86优化设计评审1分公司评审8667876.42集团评审8787887.0√7修正设计标高1项目部组织7787896.9√2公司组织5685565.3要因对策评选表按照实施步骤及内容，制作对策表如下：制表人：王楠制表时间：2013.4序号项目对策目标措施负责人地点完成时间1软件培训厂家培训小组主要成员能够熟练应用操作软件绘图，培训合格率95%。1多次集中培训；2实例练习模拟。许春山叶乔亭公司会议室2013.52确定总体排布方案联合分包确定各管线上下层次。1邀请分包一同参与；2按照设计施工规范交底。胡皖华张洋项目会议室2013.63初步确定管线标高自行设定以结构顶高为依据，自上而下初步设定各层管线高度。1由结构专业配合查看结构图纸确定结构高度；2查看管线规格及其保温层、支吊架的规格。张洋王楠施工现场2013.64电子版图纸输入专人描图按照原图将图纸翻图完毕。图纸输入与原图符合度98%。1各专业配备高配电脑一台；2各专业配备专业人员进行描图；3由专人负责翻图后的校核工作。王楠杜庆效项目会议室2013.65碰撞检测联合检测将各专业之间的交叉碰撞点检测统计完毕。碰撞点排查成功率100%。1由各专职翻图人员互相参照；2由主负责人组织多专业联合检测。金鹏张胜洋会议室2013.66优化设计评审集团评审检查深化设计的合理性。1公司组织专家小组进行评审；2软件公司陪同审查。叶乔亭公司会议室2013.77修正设计标高项目部组织将优化后的设计意图交底到施工单位。图纸交底到位率98%。1所有图纸均标注清晰打印完毕；2所有图纸均由专业技术人员复核完毕；3所有电子版图纸随同发放。金鹏解保会议室2013.8要因对策表Magicad软件用于协助管线综合布置，是一款基于cad平台的数学建模软件，能够兼容cad程序便于原设计图纸的识别，同时能够提供三维的空间查看模式便于发现管线碰撞点。公司邀请Magicad软件开发单位对小组成员进行多次相关培训，并进行了考核,培训合格率95%。制表人：王楠制表时间：2013.5序号主要人员模拟练习得分结论1王楠、张胜洋95合格，能够适应工作要求2杜庆效85合格，能够适应工作要求3金鹏90合格，能够适应工作要求4解保90合格，能够适应工作要求结论：完成对策目标！七、按对策表实施实施一：软件培训软件培训人员及考核情况表结论：完成对策目标！QC小组邀请分包一同参与，并按照设计施工规范交底。1)定位排水管(无压管)。排水管为无压管，不能上下翻转，应保持直线，满足坡度。一般应将其起点(最高点)尽量贴梁底使其尽可能提高。沿坡度方向计算其沿程关键点的标高直至接入立管处。2)定位风管(大管)。因为各类暖通空调的风管尺寸比较大，需要较大的施工空间，所以接下来应定位各类风管的位置。风管上方有排水管的，安装在排水管之下；风管上方没有排水管的，尽量贴梁底安装，以保证天花高度整体的提高。3)确定了无压管和大管的位置后，余下的就是各类有压水管，桥架等管道。此类管道一般可以翻转弯曲，路由布置较灵活。此外，在各类管道沿墙排列时应注意以下方面：保温管靠里非保温管靠外；金属管道靠里非金属管道靠外；大管靠里小管靠外；支管少、检修少的管道靠里，支管多、检修多的管道靠外。管道并排排列时应注意管道之间的间距。一方面要保证同一高度上尽可能排列更多的管道，以节省层高；另一方面要保证管道之间留有检修的空间。管道距墙，柱以及管道之间的净间距应不小于100mm。实施二：确定总体排布方案QC小组负责组织各专业一起召开专题会议，通过查看设计结构标高，管线交叉的情况，初步确定管线的排布次序，以结构顶高为依据，自上而下初步设定各层管线高度，给各种管线依据结构高度赋予一个绘制标高的区间。结论：完成对策目标！实施三：初步确定管线标高序号人员负责专业1金鹏、解保通风2王楠管道3杜庆效电气4张胜洋结构5叶乔亭、张洋图纸校核结论：完成对策目标！实施四：电子版图纸输入制表人：王楠制表时间：2013.61、各专业配备高配电脑一台；2、各专业配备专业人员进行描图；3、由专人负责翻图后的校核工作。按照原图将图纸翻图完毕，图纸输入与原图符合度98%。电子图纸录入人员及负责专业1、由各专职翻图人员互相参照；2、由主负责人组织多专业联合检测，四个专业分别进行相互间的碰撞检测，最后四个专业进行联合碰撞检测，查看各类碰撞点。序号碰撞专业原始碰撞点数量首次调整后二次调整后平衡完毕后1桥架-风管6573727302桥架-水管7264035603风管-水管8683152304管线-结构4321831605水管-水管488006风管-风管150007桥架-母线120008合计12811680结论：完成对策目标！实施五：碰撞检测制表人：王楠制表时间：2013.6碰撞检测汇总表制表人：王楠制表时间：2013.6序号意见分类数量主要意见内容1专业意见10风管变径三通非一体2母线弯头过多3喷淋支管未含4总体意见7管线绘制颜色对比不鲜明5管线标注不够完善6机房内排布不齐全结论：完成对策目标！优化设计完毕后，初步整理图纸提交公司进行优化设计评审，与会专家对管线综合布置的总体高度，管综排列合理性，经济性及施工后的观感等问题，提出了意见和建议。实施六：优化设计评审管线优化评审意见表