基于BIM技术的超高层建筑机电设计与施工管理谢帅帅1 刘珊2

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年3月8期   作者:谢帅帅1 刘珊2
[导读] 近些年来,BIM技术逐渐在建筑行业得到广泛应用
         摘要:近些年来,BIM技术逐渐在建筑行业得到广泛应用,随着其推广面的不断扩大,其新型的应用理念也渐渐被建筑行业认可,应用,其价值也逐步在近几年的建筑工程中得到充分的应用。BIM技术与以往传统的建筑技术截然不同,无论是设计还是施工方面都有了很大改善。传统的施工模式是根据现场的实际施工情况进行一些调整,而现在,则可以通过线上数据分析来完成施工情况的统筹,以前进行三维模型建设,为建筑工程提供了诸多方便。因此,如何基于BIM技术,使得建筑机电设计和施工过程都能得到更多益处,是机电专业的学生应当认真考量的问题。基于此,本文笔者就BIM技术的超高层建筑机电设计与施工管理进行简要阐述。
         关键词:BIM技术;高层建筑;机电设计;施工管理;
         一、BIM技术的含义
         BIM技术也就是建筑信息模型(Building Information Modeling),也叫做建筑信息化管理,通过对建筑各项信息数据的收集整合,运用相关的信息技术对建筑物现有真实信息进行仿真模拟,再加以三维建模,从而完成物业管理、设备管理、工程化管理。BIM技术同时具备信息的一致性、完备性、关联性、协调性、模拟性、可视性、可出图性、优化性等多重特点。
         二、机电安装工程概况
         该工程为综合性办公楼,建筑层数为架空1层,地上21层,建筑面积285509.9m2,建筑高度62.9m。给排水工程主要包括室内给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统。通风空调系统采用新风+风机盘管系统,风机盘管安装于房间的吊顶内,空调冷源采用螺杆式水冷冷水机组,热源采用热交换器安装于机房,冷冻水系统为异程式。建筑电气系统包括供配电系统、照明系统、插座系统、防雷接地系统、综合布线系统、门禁系统、安防系统、消防自动报警及联动控制系统。
         三、高层建筑安装工程空间管理
         机电安装工程涉及管线和设备较多,首先应明确空间管理基本原则:1)需满足业主对设备的搬进、搬出高度要求。2)需满足设备运行环境需求,例如: 有动力源的管路需绕开有防微震需求的设备。3)管道布置基本原则: A.电力桥架与输送液体管道宜分开布置,或电力桥架布置在输送液体管道上方。B.各种管线需垂直分层布置时,一般是桥架布置在水管上面,热水管布置在冷水管上面,风管布置在水管上面。C.各类管道沿墙面排列布置时应注意以下问题: 需要保温的管道靠里,不需要保温管道靠外; 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。D.立管管道外壁距离柱子表面大于50mm时,与墙面的净距离参照表1。E.横干管与墙的净距离大于100mm,与梁、柱的净距离大于50mm(在无接头处)。F.空间有限且系统较多,可将桥架与消火栓主管设置为同一高度,桥架遇到消火栓主管上翻至梁内安装。
表1 立管管道外壁与墙面的净距表

         四、BIM技术的应用关键技术探究
         1.可视化设计提高空间运用水平
         可视化设计的含义就是设计者通过三维建模以及平面图设计,对仿真参数的合理性进行研究探讨,对于其中不合理的地方进行改正。三维建模能够较好的简化原有机电管线的分布,通过对于机电管线的全方位立体化展现,从而更好地研究机电管线的空间分布情况,同时还可以恰当利用Revit MEP模型,对于其生成的物体剖面图进行分析研究,并且能够根据剖面图带有的材料、参数等信息更好地模拟出机电管线的立体位置。这样形成的可视化模型,能够对于剖面、平面、三维模型都有一个较为直观的呈现,从而更好地展现设计师的设计理念,也能让施工人员更为清晰地理解设计师的意图,使得相关信息更加准确地传递,避免由于图纸不清晰而导致的施工效率低下,工程效果较差。
         2.共同作业不断完善建筑模型设计
         共同作业需要施工人员全方位的配合,施工人员对于同一建筑模型进行分析研究,再根据实际情况进行模型的修改,最后共同完成一个成型的建筑模型。Revit MEP模型作为一个软件构筑的资源共享平台,首先邀请多位设计人员进行相关机电管线的设计,然后分别把自己的设计进度上传到 Revit MEP平台上,最后,设计人员一同对于已经上传的设计方案进行研究探讨,运用自身专业知识储备进行设计方案的进一步完善,大家共同对最后的设计方案进行定稿,力求最大化合理性实现管道的空间排布。通过协同合作的方式,不仅能有效提高整体建筑工程的工作效率,还能对各个学科进行最大化价值体现,从而创造出最佳设计方案,提高建筑质量。
         3.信息化技术实现碰撞检查效率提高
         由于机电管线的分布空间有限,而机电管线本身又过于密集,因此机电管线之间可能会产生相互碰撞的情况,从而可能对项目进展造成不好的影响,导致项目的前期投入一定程度上的浪费。而BIM技术的运用则能够较好的避免这个问题,同时还能有效地提高工程质量,优化工程设计,有效降低建筑投入成本,在建成之后,也能为机电管线的检修维护减少工作难度。同时,在施工过程中,施工人员可以根据BIM技术下的机电管线设计方案进行仿真参数模拟,不仅能够有效提高施工项目的效率,还能加强与客户之间的沟通,从而更好地适应客户们的需求。
         通过碰撞检查可以减少模型冲突、减少工程返工、降低施工成本、缩短项目周期。该项目在深化设计过程中使用了Revit和Navisworks软件进行碰撞管理,在Re-vit软件中主要用 来检查系统内的碰撞,确保每个系统模型完成时没有自碰撞;在Navisworks软件中可以进行多个测试条件、不同规则、软硬碰撞、点线面碰撞等复杂的碰撞。
         4.族库本地化有利于满足个性化要求
         Revit MEP通过调用族库中的可编辑模块,对其属性进行一定设定之后,组合成一套完整的建筑模型,并根据工程安装的需求,进行个性化的设计和运用,对提高建筑质量和安装水平,具有重要的意义。目前,随着时代的进步,科技的发展,新的塑造技术层出不穷,业务范围也逐渐得到扩大,传统的工艺技术已经无法适应时代需求,无法满足高质量的需求以及个性化的用户思维。因此,要将BIM技术更好地应用到建筑机电管线设计中,才能有效地对于施工质量形成保障,并提升用户的满意度。
         结束语:
         综上所述,对于机电管线的空间化排布、前期机电管线的设计工作都具备较为积极的意义,能够有效的提高项目的实施效率,简化项目实施步骤,保障现场施工秩序,优化建筑的施工质量,避免了由于机电管线的设计问题而造成的成本增加。因此,BIM技术应当在设计过程中得到更加广泛的推广,从而切实为建筑的机电管线设计与施工带来推动力量。
         参考文献:
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         [3]彭康.综合管线深化设计方法及实例[J].山西建筑,2019,36(10): 179-180.
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