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科技創(chuàng)新
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用于施工的BIM模型的建立
發(fā)布時間：
2012-02-16
去年8月，應(yīng)集團八公司邀請，集團總部組織專人前往無錫博世308項目制作三維模型用于現(xiàn)場施工。該工程施工面積3.1萬平米，合同額4500萬元，由主廠房、辦公樓和設(shè)備房組成。主廠房空間比較充裕，藍圖設(shè)計比較詳細，現(xiàn)場由鋼結(jié)構(gòu)施工單位預(yù)留公共管架;辦公樓空調(diào)水系統(tǒng)、噴淋主管已開始施工;設(shè)備房空間小、設(shè)備多、管線復(fù)雜，現(xiàn)場未開始施工。據(jù)以這一原因，項目部決定將設(shè)備房做一個詳細的設(shè)備模型，所有設(shè)備按照訂貨尺寸建立實際模型，并把所有接口精確定位于模型上，閥門及管道附件均需表現(xiàn)于模型中。建模過程中，我們特別注意到以下問題：
資料收集。包括藍圖電子檔的整理、設(shè)備資料的收集、管道附件樣本的收集。由于設(shè)計院的圖紙帶參照底圖，需要很大的圖紙整理工作，將有用的信息提取，清理文件中冗余信息，為管線布置的參照底圖作精簡處理;每個項目的設(shè)備都有其單一性，我們需要掌握每個設(shè)備的外形尺寸、接口位置、安裝空間、使用凈空等詳細資料，為設(shè)備精確定位作準(zhǔn)備;該項目中所使用的閥門等管道附件均為進口產(chǎn)品，國內(nèi)不常見，需要詳細尺寸及安裝說明，樣本不易得到，在此過程中得到了項目部及業(yè)主的大力支持。
設(shè)備建模。該項目的大型設(shè)備主要由業(yè)主采購，包括冷凍機、空調(diào)機組、水泵、空壓機等，查閱業(yè)主采購合同，獲取設(shè)備相關(guān)信息，使用AutoCAD三維建模功能建立設(shè)備模型，在模型上精確定位設(shè)備接口并標(biāo)明相關(guān)信息。將CAD中建好的設(shè)備模型導(dǎo)入MagiCAD中，進行空間定位。最麻煩的是板換設(shè)備的建模和定位，板換體積較小，四個接口置于一面，且冷熱水和進出方向是唯一的，這就需要建模時在模型中標(biāo)明，并核對藍圖，檢查是否有冷熱水反置或進出水顛倒，為下一步管線布置作準(zhǔn)備。
管線布置。參照已處理過的電子檔藍圖，使用MagiCAD軟件將建筑實體，風(fēng)管、水管、電氣橋架等管線繪制于三維模型中，檢查專業(yè)內(nèi)部及各專業(yè)之間的管線間碰撞以及管線與設(shè)備之間的碰撞，遵循“先大管后小管、有壓管讓無壓管、機電讓結(jié)構(gòu)、管線讓設(shè)備”的原則，作出管線布置調(diào)整，盡量少改變原設(shè)計意圖。
系統(tǒng)連接。主要包括主管線與設(shè)備之間的連接、各區(qū)域間管線的連接使之成為完整的系統(tǒng)。主管線與設(shè)備間連接時，應(yīng)注意設(shè)備模型中標(biāo)注的進出口與管路系統(tǒng)走向一致，確保設(shè)備的每一個接口接入對應(yīng)系統(tǒng)，以免發(fā)生空調(diào)機組送風(fēng)管道接回風(fēng)口、回風(fēng)管道接送風(fēng)口;板式換熱器熱水側(cè)接冷水、冷水側(cè)接熱水之類的錯誤。各區(qū)域間管線連接時應(yīng)注意各模型間是否建立在同一個基準(zhǔn)點之上，如有不一致，需做相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，以免發(fā)生各區(qū)域模型之間有錯位的現(xiàn)象。
優(yōu)化調(diào)整。為節(jié)約成本，方便施工，對完成系統(tǒng)連接的整個設(shè)備模型作系統(tǒng)性優(yōu)化調(diào)整。繪制二樓冷凍機房時發(fā)現(xiàn)一根空調(diào)熱水供水管，只需平移1.5m就可以減少兩次上下翻彎，且可以給其他管道讓出空間;考慮到三通控制閥需要的安裝空間比較大，將三通閥調(diào)整至空間充裕的地方，便于安裝與調(diào)試;將有條件調(diào)整的水泵供回水主管直接調(diào)整至水泵的進出口正上方，以減少水泵管路連接時的偏心彎。諸如此類的細節(jié)調(diào)整可節(jié)約人工和材料，加快施工進度，為項目提高效益。
出圖、交底。將優(yōu)化調(diào)整后的模型轉(zhuǎn)換成二維線框圖，添加相應(yīng)的標(biāo)注后出圖，讓施工人員能清楚的看到相應(yīng)管道、設(shè)備的精確定位尺寸，方便施工。在圖紙交予現(xiàn)場施工人員的同時，向他們展示完整的三維模型，表明深化意圖，便于更好的理解圖紙。出圖、交底是“制作三維模型用于現(xiàn)場施工”的目的得以實現(xiàn)的最后一步也是最重要的一步。
實踐證明，應(yīng)用BIM技術(shù)進行三維管線的碰撞檢查，不但能夠徹底消除硬碰撞、軟碰撞，優(yōu)化工程設(shè)計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。業(yè)主德方代表及設(shè)計院對啟安應(yīng)用三維模型進行深化設(shè)計并應(yīng)用于實際施工的效果感到非常滿意。
隨著BIM的推廣和不斷發(fā)展，建筑工程管理信息化、過程化、精細化將成為可能，并不斷的得到完善。現(xiàn)代化的信息技術(shù)和BIM系統(tǒng)的出現(xiàn)必將推動建筑業(yè)進入革命性的時代，而作為工程過程控制核心的工程施工過程管控必將成為這場變革的先行軍。在過去的一年，由于現(xiàn)實的眾多原因，目前真正應(yīng)用這項技術(shù)的項目并不多，但是我們希望看到更多的項目能認識到這項技術(shù)的先進性，能更早的應(yīng)用它。(錢曉麗)
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