摘 要：為了提高建筑機(jī)電深化設(shè)計(jì)以及施工管理效果，可以采用BIM技術(shù)，并在其基礎(chǔ)上開展機(jī)電深化設(shè)計(jì)與各方面協(xié)調(diào)管理工作。為此，該文以某機(jī)電工程為研究案例，在正式施工前建立較為完善的BIM模型，基于二維進(jìn)行斷面綜合管線排布，再進(jìn)行三維碰撞檢測(cè)等措施，有效地解決管線碰撞以及樓層凈高控制問題等，同時(shí)，利用BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，對(duì)大型設(shè)備吊運(yùn)過程進(jìn)行模擬分析，糾正并解決高層設(shè)備吊裝問題，較大程度地緩解了施工過程中的協(xié)調(diào)管理工作，保證項(xiàng)目質(zhì)量和進(jìn)度。

　　關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);機(jī)電深化設(shè)計(jì);施工管理;超高層建筑工程

　　0 引言

　　隨著BIM技術(shù)在超高層建筑工程中的廣泛應(yīng)用，機(jī)電深化設(shè)計(jì)以及施工管理水平都有所提升?；诖?，該文結(jié)合某超高層建筑機(jī)電工程，具體就項(xiàng)目情況、BIM協(xié)同平臺(tái)及其機(jī)電深化BIM設(shè)計(jì)流程展開，重點(diǎn)探討管線綜合排布、多專業(yè)間協(xié)調(diào)、BIM輔助多專業(yè)出圖等機(jī)電深化設(shè)計(jì)措施，總結(jié)該工程施工管理協(xié)調(diào)方法，做好技術(shù)交底、工序協(xié)調(diào)、超高層設(shè)備垂直運(yùn)輸、一次墻套管預(yù)埋、二次墻留洞和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收等工作。

　　1 工程概況

　　1.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　星港國(guó)際中心項(xiàng)目位于上海，建筑物為超高層建筑，占地約4.5萬m2，總建筑物面積達(dá)到45萬m2左右，建筑物分為地上與地下兩部分，地下總面積約為19萬m2，局部最深處達(dá)到30 m以上。該項(xiàng)目主要由2幢辦公樓及裙房商業(yè)中心。其中雙塔辦公樓為50層，高度為263 m，而商業(yè)中心層為4層，地下共兩層，建筑面積13萬m2。

　　該項(xiàng)目建設(shè)中，機(jī)電深化設(shè)計(jì)與施工管理為項(xiàng)目重點(diǎn)，采用BIM技術(shù)進(jìn)行管線優(yōu)化設(shè)計(jì)及其協(xié)調(diào)管理，最終取得較好的項(xiàng)目效果。

　　1.2 BIM協(xié)同平臺(tái)

　　星港國(guó)際中心項(xiàng)目建設(shè)過程中，為了加強(qiáng)管理，便于溝通協(xié)調(diào)，構(gòu)建該BIM協(xié)同平臺(tái)，其主要包含硬件與軟件2個(gè)部分。

　　1.2.1 總承包單位以及設(shè)施配置

　　由總包單位組建機(jī)電BIM工作室，BIM團(tuán)隊(duì)由建設(shè)方、監(jiān)理、顧問、施工單位組成。項(xiàng)目總包單位進(jìn)行統(tǒng)籌，機(jī)電、土建、消防和弱電等分包緊密配合，實(shí)行日常運(yùn)轉(zhuǎn)。各專業(yè)分包各派技術(shù)人員組成專業(yè)深化團(tuán)隊(duì)，由總工領(lǐng)頭，根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度的需求安排BIM人員。此外，消防單位以及弱電單位也是其中的重要組成部分，承擔(dān)著重要的職責(zé)。針對(duì)消防單位而言，主要根據(jù)裝修要求及機(jī)電深化圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)以及各類子系統(tǒng)的安裝。針對(duì)弱電單位而言，弱電設(shè)計(jì)是其中的重點(diǎn)，該工程中弱電問題主要體現(xiàn)在以下4點(diǎn)。1)因?yàn)榈厣系叵路譃?個(gè)施工許可證，弱電系統(tǒng)分為2次招標(biāo)兩次出圖。2)該項(xiàng)目分為4個(gè)監(jiān)控中心，監(jiān)控中心之間的通信線纜多，關(guān)系復(fù)雜。3)招標(biāo)圖非專業(yè)弱電單位設(shè)計(jì)，弱電分包需要根據(jù)中標(biāo)情況做較大幅度調(diào)整。4)安防深化圖紙須技防專家評(píng)審后確定。

　　1.2.2 軟件配置

　　設(shè)立中心服務(wù)器，連接到各機(jī)電專業(yè)分包的電腦，各分包均可訪問中心服務(wù)器文件，在管理員允許的基礎(chǔ)上進(jìn)行服務(wù)器文件的刪除、修改。對(duì)于圖紙更新部分，則會(huì)保留前版，增加新版。通過BIM軟件，統(tǒng)一進(jìn)行機(jī)電專業(yè)的建模，各專業(yè)在中心模型的基礎(chǔ)上通過數(shù)據(jù)格式的交換，實(shí)現(xiàn)與中心模型同步[1]。在協(xié)同平臺(tái)上，統(tǒng)一BIM制圖模板，規(guī)范制圖標(biāo)準(zhǔn)、下發(fā)作業(yè)指導(dǎo)書，標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)機(jī)電深化設(shè)計(jì)工作。BIM協(xié)同平臺(tái)具有統(tǒng)一性及整體性，大大縮短了各專業(yè)模型協(xié)調(diào)時(shí)間，便于提高工作效率。

　　1.3 機(jī)電深化BIM設(shè)計(jì)流程

　　在該超高層建筑機(jī)電深化設(shè)計(jì)過程中，采用了BIM技術(shù)深化設(shè)計(jì)方法，深化BIM設(shè)計(jì)流程。具體BIM技術(shù)深化設(shè)計(jì)流程如下：成立深化設(shè)計(jì)小組——明確設(shè)計(jì)思路——設(shè)計(jì)參數(shù)的收集——提出深化設(shè)計(jì)大綱——確定設(shè)計(jì)配合流程，制定出圖計(jì)劃——繪制各專業(yè)深化設(shè)計(jì)圖紙——BIM繪制過程中發(fā)現(xiàn)CAD深化不足之處進(jìn)行標(biāo)高以及走向修正——對(duì)綜合管線CAD圖修改——BIM繪制——結(jié)束。該流程包含專業(yè)模型建設(shè)到綜合協(xié)調(diào)的過程。通過明確該設(shè)計(jì)流程，使得該項(xiàng)目各專業(yè)深化設(shè)計(jì)人員可以按照流程進(jìn)行整體布局，利用各專業(yè)模型進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，進(jìn)而加強(qiáng)機(jī)電深化設(shè)計(jì)以及協(xié)調(diào)管理。

　　2 BIM技術(shù)助推機(jī)電深化設(shè)計(jì)

　　2.1 管線綜合排布

　　在該項(xiàng)目建設(shè)過程中，BIM團(tuán)隊(duì)已經(jīng)建立完善的LOD300模型，并開展管線綜合排布工作。

　　首先，先利用二維技術(shù)進(jìn)行斷面綜合管線排布，再采用三維碰撞檢測(cè)辦法，避免機(jī)電管線和各專業(yè)管線發(fā)生碰撞[2]。

　　其次，一次墻套管預(yù)埋、二次墻和鋼結(jié)構(gòu)留洞。主要結(jié)合機(jī)電專業(yè)圖紙加以深化設(shè)計(jì)，在梳理干線基礎(chǔ)上調(diào)整BIM模型，利用該模型進(jìn)行綜合留洞圖紙的繪制，為相關(guān)專業(yè)施工和深化排產(chǎn)提供指導(dǎo)。

　　加強(qiáng)LOD400模型的建立，主要結(jié)合圖紙，進(jìn)行各專業(yè)LOD400模型的繪制，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，方便BIM團(tuán)隊(duì)進(jìn)行該項(xiàng)目機(jī)電工程專業(yè)綜合模型的調(diào)整，進(jìn)而滿足LOD400精度要求，具體如圖1所示。

　　繪制綜合圖紙以及各專業(yè)圖紙。針對(duì)審批通過的機(jī)電專業(yè)綜合圖紙進(jìn)行施工圖紙的繪制，進(jìn)而指導(dǎo)該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工的開展。在指導(dǎo)階段，依據(jù)BIM模型來指導(dǎo)施工，包含機(jī)電工程進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、工序管理、安全管理等方面的指導(dǎo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)施工全過程的指導(dǎo)。機(jī)電施工中，施工人員遵循先主管后分支管，管槽、設(shè)備、配線的施工原則，其中管線綜合布置時(shí)，按照先上層后下層的順序開展施工任務(wù);根據(jù)先大后小，先里后外，先干管后支管，先無壓，后有壓等工序進(jìn)行管線安裝。綜合布線結(jié)束后，再利用移動(dòng)iPad承載的BIM模型進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，確?，F(xiàn)場(chǎng)管線布置與模型一致。

　　2.2 多專業(yè)間協(xié)調(diào)

　　該項(xiàng)目包含多個(gè)施工專業(yè)，為了解決各專業(yè)間的協(xié)調(diào)問題，利用BIM技術(shù)可視化的優(yōu)點(diǎn)，通過多專業(yè)的BIM綜合協(xié)調(diào)，提前解決各專業(yè)與機(jī)電之間的矛盾。以精裝修管理為例，設(shè)計(jì)師考慮到裝修美觀及視覺效果，但在設(shè)計(jì)時(shí)缺乏對(duì)于機(jī)電設(shè)備等位置的考量，難以掌握各類管線位置、布設(shè)情況等。因此，建立BIM模型，可以直觀地了解三維空間內(nèi)的機(jī)電情況，同時(shí)有利于雙方進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)。

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