機電安裝工程BIM應(yīng)用管理模式

(中交機電工程局有限公司 北京 100088)

緒論

隨著BIM技術(shù)越來越成熟，在工程施工中的應(yīng)用越來越廣泛，BIM技術(shù)究竟應(yīng)該如何開展，現(xiàn)有的技術(shù)條件下要如何對BIM的實施進行管理，現(xiàn)有的社會環(huán)境對BIM技術(shù)的應(yīng)用有什么樣的限制或支撐，這些都需要根據(jù)工程的實際情況進行論證，才能夠保證BIM技術(shù)在工程實施過程中的進一步落地。

在地鐵機電安裝階段，高峰期將存在著近20個專業(yè)同時施工，且作業(yè)空間狹窄，管線數(shù)量多、布局復(fù)雜，如何能夠保證在同一作業(yè)面下多專業(yè)同時推進工程施工進度，在有限的空間范圍內(nèi)如何同時滿足不同管線的空間要求，如何能夠更快速更精準的完成土建工程的預(yù)留預(yù)埋工作，如何讓管線更美觀、讓工程更直觀，多種難題紛至沓來。

BIM作為能夠解決這一問題的方法，是否采用？采用后的效果怎么樣？地鐵機電安裝這一行業(yè)中，都哪些區(qū)域需要采用？采用何種模式進行管理、這些模型都需要實現(xiàn)哪些功能？模型建立后是否能夠滿足使用要求？這些問題都在逐步解決，下面，就福州地鐵2號線機電安裝工程為例，對BIM如何在軌道交通機電安裝領(lǐng)域進行實施做一個淺論，以做參考之用。

一、BIM應(yīng)用規(guī)劃

BIM的應(yīng)用首先需要明確應(yīng)用目的，根據(jù)工程需求確定BIM應(yīng)用的范圍，并根據(jù)需求進行BIM應(yīng)用整體規(guī)劃，保證BIM應(yīng)用與現(xiàn)場施工需求完美結(jié)合，為BIM的實施及落地提供先決條件，福州地鐵2號線機電安裝項目BIM工程建設(shè)在這種情況下，逐漸摸索前進，建設(shè)完善了項目BIM管理體系。

福州地鐵2號線全長30.167km，均為地下敷設(shè)，共設(shè)車站22座，1個停車場，1個車輛段，其中換乘車站5座，機電安裝主要包括通風(fēng)空調(diào)、給排水與水 消防、動力照明、信號、通信、BAS、FAS、PSD等專業(yè)。

因傳統(tǒng)二維圖紙的機電安裝工程中，存在著大量的“錯漏碰缺”現(xiàn)象，特別是在安裝空間狹窄或管線過于密集處，不同專業(yè)的管線交叉碰撞嚴重，導(dǎo)致安裝空間嚴重不足或安裝效果極差，給機電工程項目管理造成了很大困擾，此種情況下，為有效解決上述難點，減少現(xiàn)場協(xié)調(diào)、管理壓力，2號線計劃采用BIM技術(shù)以走出管理困境。

(一)實施范圍

1.金祥站，金山站為機電局技術(shù)中心劃定的科研創(chuàng)新試點，采用Revit軟件進行BIM建模，并且，研究嘗試BIM技術(shù)與工期進度、資源管控相結(jié)合，實現(xiàn)軌道交通中的BIM 5D技術(shù)。

2.其他車站采用Revit與Rebro軟件同時應(yīng)用的模式進行管線建模，主要實現(xiàn)BIM的4個工廠化預(yù)制，并指導(dǎo)工程施工。

3.主要目的是為了服務(wù)風(fēng)、水、電等公司承建范圍內(nèi)管線施工，其他專業(yè)管線深化界面在綜合支吊架施工范圍內(nèi)。

(二)應(yīng)用目標

1.實現(xiàn)機電管線綜合排布、風(fēng)水電設(shè)備機房深化設(shè)計。

2.實現(xiàn)墻體孔洞的精確預(yù)留

3.實現(xiàn)水管、橋架、風(fēng)管、綜合支吊架等4個工廠化預(yù)制；消防泵房，環(huán)控機房裝配式安裝

4.利用3D掃描技術(shù)，通過虛實對比查漏補缺，實現(xiàn)3D掃描技術(shù)與BIM模型相結(jié)合，保證模型與實體一致

6.部分車站深入探索BIM技術(shù)與進度、計量、資源管控、成本管控等方面的結(jié)合研究

(三)體思路

1.以業(yè)主支持為依托，以具體流程制度為保障，從業(yè)務(wù)、技術(shù)等方面入手實施BIM應(yīng)用，實現(xiàn)制度化、標準化、信息化

2.三個層次：通過工具級實施、項目級實施、公司級保障等3級，保證BIM模型的精準化

3.三級步驟：

先模型后信息，打好BIM應(yīng)用基礎(chǔ)

先有后優(yōu)，循序漸進推進BIM應(yīng)用

由點到線，由線到面展開BIM應(yīng)用

通過三個方面，將BIM管理的整體思路及管理目標豎立起來，為BIM實施提供基礎(chǔ)理論支撐。

二、BIM建模管理

在整體思路明確的前提下，相關(guān)的BIM模型建設(shè)管理流程及相關(guān)技術(shù)要求、技術(shù)準備工作需要建立相應(yīng)的制度進行保障，通過制度保障，明確流程，技術(shù)支持把BIM建模管理抓起來。

(一)BIM建模流程

(二)BIM實施步驟

首先，收集結(jié)構(gòu)、建筑、機電安裝等各專業(yè)CAD圖紙，在完成結(jié)構(gòu)及建筑模型的基礎(chǔ)上，依據(jù)二維圖紙進行BIM管線建模。

第二，根據(jù)管線綜合圖紙，對管線模型進行優(yōu)化排布，消除碰撞，生成管綜模型。

第三，在管綜模型的基礎(chǔ)上對風(fēng)管三通、彎頭等異形件進行進一步優(yōu)化，對水管構(gòu)件、橋架、支吊架按照工廠化加工要求添加標準族庫構(gòu)件，保證管件、閥門等構(gòu)件與實物一致，使模型能夠達到工廠化加工水平；

第四，由業(yè)主組織各參建方及專家組對BIM模型進行審查，審查修改完成后，對BIM模型圖進行會簽、封模。

最后，對管線模型進行定長分割，編碼，發(fā)工廠進行預(yù)制化加工。

(三)組織規(guī)劃

根據(jù)工程的施工任務(wù)，建立相關(guān)組織機構(gòu)，明確崗位職責(zé)，福州軌道交通2號線根據(jù)工程需要，建立了項目經(jīng)理擔(dān)任BIM小組組長，項目總工擔(dān)任BIM技術(shù)負責(zé)人，抽調(diào)有經(jīng)驗的骨干成員17人，常駐項目，組成了項目BIM工作小組，負責(zé)全線車站BIM建模與管綜調(diào)整。

項目部根據(jù)需要投入投入BIM建模軟件15套，專用BIM工作電腦15臺，大型3D掃描儀一臺，小型手持掃描儀一臺，為BIM建設(shè)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

按照工程實施計劃，排出BIM模型建設(shè)工籌，將BIM按照圖紙信息收集、建模、調(diào)模、審模、封模、出相關(guān)成果等程序列出工期計劃，逐站倒排，保證最終BIM工期與工程施工總工期相吻合，滿足工程施工需求，做好BIM模型建設(shè)階段管理工作。

三、BIM應(yīng)用管理

BIM應(yīng)用的最后階段就是與現(xiàn)場進行充分結(jié)合，理論聯(lián)系實際，把BIM真正從虛擬的模型走向安裝實體，把成果落實到施工安裝中去。

根據(jù)BIM實施的步驟，福州地鐵2號線機電項目采用成果考核應(yīng)用的模式對BIM的應(yīng)用進行管理落實，在建模階段，以結(jié)構(gòu)模型、管線模型為分界，用模型建立的完善程度考核BIM；在封模階段，以出孔洞預(yù)留圖、加工圖為分界，用具體的成果考核BIM；在BIM實施階段，以管線分解圖、工程量清單、機房爆炸圖、設(shè)備布置圖、支吊架加工定位圖等成果為分界，依次作為BIM進度及質(zhì)量的考核手段，促進BIM應(yīng)用管理的有序?qū)嵤?/p>

在現(xiàn)場安裝過程中，為了保證BIM模型安裝的精準性及解決由于外部環(huán)境因素導(dǎo)致的安裝誤差，需要在BIM下單階段確定部分關(guān)鍵管道作為控制誤差的控制點，通過這些控制點來調(diào)節(jié)施工過程中產(chǎn)生的安裝偏差，基本上采用留空的方式進行控制，即先將控制點留置，待其他段安裝完成后再行測量控制點，保證安裝過程中的誤差在控制點處進行消弭，最終保證BIM模型在現(xiàn)場施工中的準確性。

四、BIM應(yīng)用總結(jié)

隨著工程逐步接近尾聲，對于BIM在機電項目的應(yīng)用也需要開始進行總結(jié)，從應(yīng)用的范圍、應(yīng)用的效果、對質(zhì)量的提升、對進度是否有利、效益上怎么樣，這些都將成為總結(jié)的重點，只有通過規(guī)劃、應(yīng)用、總結(jié)、提升，不斷地循環(huán)管理，才能更加完善BIM技術(shù)，才能夠讓BIM真正的成熟起來，為工程建設(shè)提供更多、更完善、更科學(xué)的幫助。