中国建筑第八工程局有限公司(简称中建八局)是隶属于世界500强企业中国建筑股份有限公司的国有大型骨干施工企业。前身为中国人民解放军基建工程兵西安指挥所,组建于1970年,1978年改转为22支队,1983年集体整编为中国建筑第八工程局,2007年改制为现企业。总部设于上海浦东。
中建八局总承包公司为中国建筑第八工程局有限公司下属的直营公司。公司总部在上海,是大型的国有建筑施工总承包企业。公司具有承建各类工业与民用建筑、安装工程、钢结构工程以及深基础、道路、市政等工程的施工能力。
一、BIM在我司机电工程施工中的应用
我司深化设计人员根据甲方提供的各专业施工图纸,通过BIM软件进行管线综合深化设计,合理优化管线路由及标高并进行管线碰撞修改,获得高度充分协调的BIM模型。通过审核后的可视化BIM模型,在机电工程施工管理的各环节进行探索及开发应用,具体应用总结如下:
1)导出专业施工图纸,精确指导施工(以连云港苏宁广场项目B3制冷机房为例进行展示)
(1)连云港苏宁广场B3商业制冷机房效果图
(2)连云港苏宁广场B3商业制冷机房效果图
(3)连云港苏宁广场B3商业制冷机房效果图
(4)连云港苏宁广场B3商业制冷机房效果图
根据高度充分协调后的BIM模型,在BIM软件内分专业导出专业施工图纸,并进行相应的尺寸、标高等标注,完善BIM管线综合深化后的施工图纸,用于精确指导施工。不仅保持了原设计系统的功能完善,且避免了以往的施工时管线之间的协调不周造成的返工损失。
(1) 制冷机房综合协调平面图
(2) 制冷机房综合管线剖面图
(3) 制冷机房基础及地沟平面图
(4) 制冷机房风管系统平面图
(5) 制冷机房空调水系统平面图
(6) 制冷机房喷淋系统平面图
(7) 制冷机房消火栓系统平面图
(8) 制冷机房电气桥架平面图
2)施工工序预演及安装施工模拟(以连云港苏宁广场项目B1夹层管道施工为例进行展示)
连云港苏宁广场项目地下管道夹层,梁底净高1.20m,空间极其狭小,而敷设的各类专业管线众多。其中包括,空调水管道DN700,两根;DN350,两根;DN300的四根;5道800×200的桥架;1道800×150高压桥架;1道800×200弱电桥架;18道母线槽;2根DN150消防环网管道,2根DN200喷淋环网管道,1根DN150喷淋试压管道。6根DN80给水管等。如此复杂的管线按照以往的施工方法根本无法实现一步到位的安装,我司运用BIM软件事先建模并进行管线综合协调,在模型中考虑检修和施工等因素对各个关键节点进行合理优化,获得可实现的BIM模型,并进行施工工序预演及安装施工模拟,有效地保证了该部位的机电管线顺利安装。具体实施流程和效果如下:
(1)根据B1夹层管线综合模型,提前规划整体施工思路
(2) B1夹层管线综合模型效果图
(2)根据B1夹层管线综合断面图,确定综合支架形式
(2) B1夹层管线综合剖面图
(3)根据B1夹层BIM模型,确定各管线施工顺序
(3) B1夹层综合管线施工流程图
(4)地下夹层1-E~1-F交1-3~1-4轴施工工序3D展示
(5)地下夹层2-L~2-K交2-13~2-14轴施工工序3D展示
3)提高精细化项目管理水平,促进绿色节能施工(以杭州博览中心三标段B1层施工为例进行展示)
在结构施工之前,运用BIM技术进行管线综合深化设计,充分协调和优化各专业管线之间的碰撞;并根据经高度协调后的BIM模型,提资结构预留洞图纸交于土建单位进行预留孔洞,在尽量避免专业之间交叉作业的同时,减少了盲目施工造成的建筑原材料浪费,充分体现了绿色节能施工。以下具体用图片形式进行展示:
4)工厂化加工预制,模块化组装施工(以杭州博览中心三标段C楼冷冻机房冷却水系统施工为例进行展示)
杭州博览中心三标段C楼冷冻机房冷却水系统原设计要求管道系统采用二次镀锌安装,法兰连接。为此,为降低工程施工成本,我项目根据充分协调后的BIM模型,制作出冷却水管道系统装配图纸,直接在镀锌厂家进行加工预制,再运输至现场进行模块化组装施工,减少传统二次镀锌管施工工艺中的拆装及二次搬运费用,不仅节约了成本,更保障了工期。
5)合理充分利用吊顶内空间,为客户提供更多的建筑使用空间(以上海世纪大都会项目7层管道施工为例进行展示)
世纪汇塔楼7层为项目合同确定的施工样板层,能涵盖各办公层施工过程中遇到的所有典型问题; 包含专业众多,分支系统复杂,应甲方对办公层租户区品质的高要求,该区域吊顶标高要求很高,梁底至吊顶高度仅600mm,吊顶内空间利用率高,需充分利用梁内空间;大部分管道源自核心筒区域,局部管道交叉严重,需充分协调;同时为了保证建筑使用空间的最大化要求,各层空调机房均设置于公共卫生间上方,充分利用空间,增加了施工难度。机房空间狭小,净高1850mm,设备、管线数量众多,为此,项目部采用BIM软件进行管线综合协调,合理规划管线布置方案,在满足甲方对空间高要求的同时,保证了各机电系统的功能的合理实现。
基于机电安装管线综合排布技术,统一协调规划各专业管道及设备路由,合理充分利用吊顶内空间,提高建筑空间使用率。
基于机电安装管线综合排布技术,统一协调规划各专业管道及设备路由,考虑检修空间的前提下,优化机房内管线布局。
7)适时提供准确的自动化工程量清单,强化物料跟踪及管理(以上海世纪大都会项目7层管道施工为例进行展示)
通过BIM模型,可直接生成相关明细表,进行设备统计、材料统计等工作,在材料管理方面使得精细化管理成为可能,提高成本管理的可控性。
二、BIM在我司各项目实施中的效果展示
我司在建的多个项目均采用BIM软件进行了机电管线综合深化设计,项目实施中的效果显著,具体展示如下:
1)标准层走廊管线综合剖面图(2D/3D)
2)标准层管线综合协调图现场实体照片