中國建筑第八工程局有限公司(簡稱中建八局)是隸屬于世界500強企業中國建筑股份有限公司的國有大型骨干施工企業。前身為中國人民解放軍基建工程兵西安指揮所,組建于1970年,1978年改轉為22支隊,1983年集體整編為中國建筑第八工程局,2007年改制為現企業??偛吭O于上海浦東。
中建八局總承包公司為中國建筑第八工程局有限公司下屬的直營公司。公司總部在上海,是大型的國有建筑施工總承包企業。公司具有承建各類工業與民用建筑、安裝工程、鋼結構工程以及深基礎、道路、市政等工程的施工能力。
一、BIM在我司機電工程施工中的應用
我司深化設計人員根據甲方提供的各專業施工圖紙,通過BIM軟件進行管線綜合深化設計,合理優化管線路由及標高并進行管線碰撞修改,獲得高度充分協調的BIM模型。通過審核后的可視化BIM模型,在機電工程施工管理的各環節進行探索及開發應用,具體應用總結如下:
1)導出專業施工圖紙,精確指導施工(以連云港蘇寧廣場項目B3制冷機房為例進行展示)
(1)連云港蘇寧廣場B3商業制冷機房效果圖
(2)連云港蘇寧廣場B3商業制冷機房效果圖
(3)連云港蘇寧廣場B3商業制冷機房效果圖
(4)連云港蘇寧廣場B3商業制冷機房效果圖
根據高度充分協調后的BIM模型,在BIM軟件內分專業導出專業施工圖紙,并進行相應的尺寸、標高等標注,完善BIM管線綜合深化后的施工圖紙,用于精確指導施工。不僅保持了原設計系統的功能完善,且避免了以往的施工時管線之間的協調不周造成的返工損失。
(1) 制冷機房綜合協調平面圖
(2) 制冷機房綜合管線剖面圖
(3) 制冷機房基礎及地溝平面圖
(4) 制冷機房風管系統平面圖
(5) 制冷機房空調水系統平面圖
(6) 制冷機房噴淋系統平面圖
(7) 制冷機房消火栓系統平面圖
(8) 制冷機房電氣橋架平面圖
2)施工工序預演及安裝施工模擬(以連云港蘇寧廣場項目B1夾層管道施工為例進行展示)
連云港蘇寧廣場項目地下管道夾層,梁底凈高1.20m,空間極其狹小,而敷設的各類專業管線眾多。其中包括,空調水管道DN700,兩根;DN350,兩根;DN300的四根;5道800×200的橋架;1道800×150高壓橋架;1道800×200弱電橋架;18道母線槽;2根DN150消防環網管道,2根DN200噴淋環網管道,1根DN150噴淋試壓管道。6根DN80給水管等。如此復雜的管線按照以往的施工方法根本無法實現一步到位的安裝,我司運用BIM軟件事先建模并進行管線綜合協調,在模型中考慮檢修和施工等因素對各個關鍵節點進行合理優化,獲得可實現的BIM模型,并進行施工工序預演及安裝施工模擬,有效地保證了該部位的機電管線順利安裝。具體實施流程和效果如下:
(1)根據B1夾層管線綜合模型,提前規劃整體施工思路
(2) B1夾層管線綜合模型效果圖
(2)根據B1夾層管線綜合斷面圖,確定綜合支架形式
(2) B1夾層管線綜合剖面圖
(3)根據B1夾層BIM模型,確定各管線施工順序
(3) B1夾層綜合管線施工流程圖
(4)地下夾層1-E~1-F交1-3~1-4軸施工工序3D展示
(5)地下夾層2-L~2-K交2-13~2-14軸施工工序3D展示
3)提高精細化項目管理水平,促進綠色節能施工(以杭州博覽中心三標段B1層施工為例進行展示)
在結構施工之前,運用BIM技術進行管線綜合深化設計,充分協調和優化各專業管線之間的碰撞;并根據經高度協調后的BIM模型,提資結構預留洞圖紙交于土建單位進行預留孔洞,在盡量避免專業之間交叉作業的同時,減少了盲目施工造成的建筑原材料浪費,充分體現了綠色節能施工。以下具體用圖片形式進行展示:
4)工廠化加工預制,模塊化組裝施工(以杭州博覽中心三標段C樓冷凍機房冷卻水系統施工為例進行展示)
杭州博覽中心三標段C樓冷凍機房冷卻水系統原設計要求管道系統采用二次鍍鋅安裝,法蘭連接。為此,為降低工程施工成本,我項目根據充分協調后的BIM模型,制作出冷卻水管道系統裝配圖紙,直接在鍍鋅廠家進行加工預制,再運輸至現場進行模塊化組裝施工,減少傳統二次鍍鋅管施工工藝中的拆裝及二次搬運費用,不僅節約了成本,更保障了工期。
5)合理充分利用吊頂內空間,為客戶提供更多的建筑使用空間(以上海世紀大都會項目7層管道施工為例進行展示)
世紀匯塔樓7層為項目合同確定的施工樣板層,能涵蓋各辦公層施工過程中遇到的所有典型問題; 包含專業眾多,分支系統復雜,應甲方對辦公層租戶區品質的高要求,該區域吊頂標高要求很高,梁底至吊頂高度僅600mm,吊頂內空間利用率高,需充分利用梁內空間;大部分管道源自核心筒區域,局部管道交叉嚴重,需充分協調;同時為了保證建筑使用空間的最大化要求,各層空調機房均設置于公共衛生間上方,充分利用空間,增加了施工難度。機房空間狹小,凈高1850mm,設備、管線數量眾多,為此,項目部采用BIM軟件進行管線綜合協調,合理規劃管線布置方案,在滿足甲方對空間高要求的同時,保證了各機電系統的功能的合理實現。
基于機電安裝管線綜合排布技術,統一協調規劃各專業管道及設備路由,合理充分利用吊頂內空間,提高建筑空間使用率。
基于機電安裝管線綜合排布技術,統一協調規劃各專業管道及設備路由,考慮檢修空間的前提下,優化機房內管線布局。
7)適時提供準確的自動化工程量清單,強化物料跟蹤及管理(以上海世紀大都會項目7層管道施工為例進行展示)
通過BIM模型,可直接生成相關明細表,進行設備統計、材料統計等工作,在材料管理方面使得精細化管理成為可能,提高成本管理的可控性。
二、BIM在我司各項目實施中的效果展示
我司在建的多個項目均采用BIM軟件進行了機電管線綜合深化設計,項目實施中的效果顯著,具體展示如下:
1)標準層走廊管線綜合剖面圖(2D/3D)
2)標準層管線綜合協調圖現場實體照片