机电设备安装在BIM工程中的应用展示

01 工程概况

  位于湖南省会长沙、东临湘江、南临茶子山路的上海浦发银行股份有限公司长沙分行办公楼工程项目，由上海浦东发展银行股份有限公司开发，湖南省第五工程有限公司总承包。该工程采用框架-筒体结构，总建筑面积51660平方米，其中16826平方米为地下室，98.7米的建筑高度，地下三层为车库设备房，地上二十三层为办公楼。

该项目的机电设备安装工程主要包括弱电系统、强电系统、给水系统、排水系统、排烟系统和空调系统，其中空调冷热源来源于中心能源站，用3台总换热量 Q=4000 kw水水换热机组及其变频泵组提供能量转换，空调主机布置在地下室空调机房内；办公区域用空调吊顶(风机盘管)+全热回收新风换气机组；大会议室采用全热回收组合式处理机组；电脑室和各种特殊机房用恒温恒湿机组处理后送入房间，满足机房设备使用要求。

02 应用简介

采用 BIM软件对机电管线进行三维布置，以建议的形式提交设计单位确认和修改，并在已建立和优化的机电管线专业模型的基础上，以可视化交底、工程量统计、数字化处理等综合支撑方式进行 BIM应用和成果输出，指导和规范现场施工。

2.1 机电管线三维排布

本项目机电管线三维排布，采用Autodesk公司的Revit MEP软件，根据设计单位提供的施工图和二维CAD电子文档，各专业以链接土建模型协同工作的方式逐专业、逐层、逐系统地进行三维排布。机电设备安装各专业与土建协同工作时，将土建模型链接*机电设备安装各专业模型中，采用复制监视土建模型标高、轴网、墙体等图元，以确保各专业与土建模型创建时和施工过程中的同步修改、协同一致。管线三维排布近似于模拟施工，既可以在排布时发现明显的设计缺陷，也可以为下一步模型的符合性检查和施工过程管理提供信息化数据。

2.2 机电管线“错、漏、碰、缺”检查及设计优化

利用 BIM应用软件的碰撞检测功能，对机电管线三维模拟排布后的模型进行检测。使用 Revit软件进行硬碰撞检测，检测前将机电设备安装的各个专业模型链接到土建模型上，选择不同专业与土建及各专业之间的碰撞检测。对 NavisWorks软件进行空隙碰撞检查，检查前将项目全部模型附加到软件中，选择不同专业与土建及各专业之间的空隙值，并设定相应的空隙值，以检查规范参数，如管道高度、空隙等。在 NavisWorks软件模拟的真实场景中，除了碰撞检查之外，还进行了漫游检查，查看了机电管道模型的模拟验收，包括空间位置、排列层次、规范一致性等。

该项目共发现硬碰撞点1291个，间隙碰撞点128个，提出了15项符合性优化建议。经 BIM应用人员审核、复核无误后，以清单和三维成果的形式提交给设计单位进行确认和修改，经设计单位同意修改后完善模型，输出 CAD施工图。

其中，在对给排水管井的管道排布进行优化时发现，管井尺寸偏小管道排布过于紧密。经过优化后将立管设计为距墙150mm，左右间距300mm，进出管道井部位4根DN150喷淋主管按两层排布进入管井，合理解决管道过密，达到安装施工间距要求。

2.3 综合支吊架优化

使用企业参数化模型库中的综合支吊架模型，在BIM应用软件Revit中，于已布置的管线部位基于剖面，根据不同类型管线和管线排数、间距等调整模型相应参数进行模拟安装，并在三维场景中进行细部和节点优化。

本工程地下室主要支吊架采用装配式成品双层综合支吊架，将5根DN150的喷淋主管及强电桥架布置于2.850mm标高位置，两根DN150消火栓主管以及两个弱电桥架布置于3.150mm标高位置，使得管线排布整齐美观，并且解决了下层管线支吊架无法生根的问题，同时降低了支架的人工和材料成本。

2.4 机电设备安装可视化交底

利用BIM应用软件，结合设计及规范规定，将机电设备安装工程复杂节点制作成图文并茂的技术交底，以展板的形式粘贴在施工现场该节点部位，并制作影音并茂的施工模拟交底视频，还结合二维码技术，采用手持式终端将存储在BIM数据平台的技术交底进行查阅，用于安装作业前的技术交底。既便于操作工人直观学习，也为管理人员检查、验收提供直观的标准，颠覆文字加二维图形技术交底的传统模式。

2.5 工程量统计

机电设备安装模拟管线排布、设备安装完成并经优化后，利用BIM应用软件的算量功能提取施工净用量，一方面可与投标量、预算量进行对比；另一方面对用料进行均衡优化，为施工的定尺采购、低耗制作、精细安装提供依据，做到限料上楼，无废料下楼。

2.6 数字化加工

根据机电设备安装工程模型，在BIM应用软件中将管道、风管、桥架、电缆、综合支吊架进行优化分段、组合，并模拟安装，检查无误后将模型数据传递给加工厂集中制作，这样减少了施工现场制作工作量和对环境的污染，既规避了不安全因素，又降低了损耗，做到了节能环保。

2.7 竣工数字模型交付

施工过程中，将工程机电设备安装的设备、电器、管线与实际施工进度关联起来，把施工信息及时录入设备属性中，并进行复核。施工信息主要有：设备供应商，出厂日期，验货日期，安装日期，验收记录，设备检验信息，业主、监理及施工单位验收参加人员，施工信息录入和复核人，以及天气等信息。以便工程竣工时，交付三维竣工模型，逐步取代纸质竣工图，既为企业实现竣工数字楼宇入产品库提供原始数据，也为业主单位后期运维管理提供信息化数据。

2.8 后期运维管理

将工程机电设备安装的设备、电器、管线的几何、物理、供应商、技术及性能参数以及施工过程、设备验收和维护等综合信息数据存放在企业私有云平台的竣工模型中，利用二维码保存该数据链接或唯*检索地址，并把该二维码标识在现场设备上。当现场设备需要维护时，只需使用移动终端识别二维码记载的检索地址，即可在竣工模型中定位到该设备和查看到该设备所有信息数据，维护结束后可添加或更新维护信息。当设备信息量较少时，也可以将信息直接以列表的形式加密数据记载在二维码中，移动终端使用专用APP读取设备信息数据。

湖北协力得建筑材料有限公司是一家专业从事抗震支架、装配式支吊架、综合管廊支架、成品综合支吊架、预埋槽道、BIM咨询生产、销售、安装于一体的多功能、多元化的现代化科技企业。产品广泛应用于核电站，发电厂改造，高铁建设，机场扩建，国家大型建筑工程等！