小记BIM机电优化工作

小记BIM机电优化工作引言BIM的全拼是BuildingInformationModeling，即:建筑信息模型。BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。利用Revit或者其他软件工具，由专业团队准确、高效地搭建三维模型，使监理、建设、施工单位在内的各参建方更加直观地理解设计意图，为错漏碰缺检查及设计优化、管线施工综合排布、四维施工模拟（可视化进度计划）和主材工程量统计等后续工作提供基础模型。目前我国建筑业正处在朝现代化、信息化、工业化不断转型升级的关键时期，BIM成为中国建筑业发展的必然选择。近几年，我国各级政府陆续颁布了各种相关政策，各项专业人员在政策的支持和引导下不断探索，已取得了一些成就。我公司领导高瞻远瞩，面对建筑技术的升级与变革，以巨大的魄力成立了BIM中心。BIM中心在对BIM技术的研究与探索中，努力为公司寻求新的业绩增长点，同时也提高了BIM技术在我省建筑业的应用水平，进一步推动了我省建筑业的发展。我BIM中心总结了一些关于机电建模的心得，在此与公司全体同仁分享，同时希望各位技术骨干能提出宝贵意见，便于我们工作的提升。机电建模优化流程一、准备阶段BIM建模准备阶段首先要收集经过图纸审核合格之后各专业的CAD图纸，核对图纸的完整性。在建模前必须要充分的熟悉图纸，机电工程涉及的专业主要包括电气、给排水、暖通、智能化。电气图纸中应该了解配电房，消控室的位置，桥架的系统分类，通常会有强电、智能化、消防弱电、消防强电四种类型，桥架的型号、规格、连接方式应该了解，以便在项目建模阶段进行材质设定。给排水图纸应该了解水泵房、消防水箱的位置，给排水系统有哪些，通常会有市政直供给水，高区无负压设备给水，集水井压力排水、卫生间污水废水、雨水、喷淋、消火栓系统，每个系统用的管道型号、材质、规格都应该熟悉，才能在建模阶段能够准确无误绘制。暖通图纸应该了解各个风机房的位置，空调系统应该了解空调机房位置，风管通常有排烟、排风、送风、新风、回风等系统。各个系统风管选用的材质，规格都应该熟悉，在建模过程中应分别进行设置。在准备阶段除了对图纸进行充分熟悉之外，还需要了解项目业主方对工程的一些要求，比如地下室需要做立体车位，则需要标出做立体车位的区域。车道，走廊，电梯前室等房间是否有净高上的要求，以便在管线优化时对这些区域的净高进行控制。最后还要了解业主对BIM建模的精细度的要求，例如各种机房是否需要建模，模型的细节例如连接件，螺丝等零部件是否需要画出等，这些关系到建模的工作量大小，以及相应的项目的费用。二、机电模型绘制阶段机电模型绘制阶段指的是将CAD图纸链接到BIM建模软件中，作为底图，进行翻模，将2D的图纸转化为三维立体图形。在绘制前，先对项目中涉及的各个系统、管道进行分类设置，包括管道的材质，系统缩写，布管配置、不同的系统设置不同的颜色，在模型中加以区分。此步骤完成后可以保存为一个模板，作为一个企业机电BIM的建模标准。在今后的项目中可以统一使用，非常方便。暖通图纸翻模时，通常风管会标注底部标高，这时候只要按照图纸上的标高绘制即可。如果没有标注标高，则风管的标高可以贴梁绘制，风管顶部距离梁底50mm，离无梁楼板300mm。风管管件可以根据项目精细度的要求，风机、静压箱、防火阀、调节阀等主要设备和阀件需要绘制，侧向有短风管连接的风口需要绘制。直接安装在风管上的风口可以略去。给排水图纸翻模时，通常图纸上不会标注管道的标高，有时会统一标注距离梁底XXmm的文字标注，这时候可以根据土建模型中最大的梁来确定水管的高度，水管标高距离梁底50mm，距离无梁楼板300mm。喷淋管道在建模阶段只需要绘制主管即可。在绘制水管时要特别注意有坡度的水管，严格按照图纸设计要求设置管道的坡度，不能无坡以及倒坡，否则会造成在优化阶段不准确。相应的管道上的阀门、水流指示器、消防箱等附件都应绘制。机房内的设备以及阀门若无精细度要求可以略去。电气图纸中，先行绘制尺寸大的桥架，分系统，桥架标高在图纸中未标明时也可参照给排水做法，梁底50mm，距离无梁楼板300mm。CAD图纸中预埋的电气管线、灯具、配电箱如果无特殊要求，可省略。三、机电工程管综优化阶段经过翻模之后的模型需要进行一次碰撞检测，并将碰撞检测结果导出成ECXEL表格文本，作为阶段性的成果。实际在优化中并不需要这份碰撞报告，需要根据土建模型以及业主方的要求进行优化。在管道综合布置中可以从以下几方面去考虑优化方案：1）在净高允许的条件下，风管可以降低高度，风管顶部和梁底留出250mm左右的空间，以便让水管和桥架可以贴梁底通过，从而不需要翻弯。2）水管和桥架在平面空间允许的情况下，管中心对齐布置，水管集中排布，桥架集中排布。在排布中要事先考虑支架的安装空间。3）如果车位不做机械停车位，地下室车道上空的管道尽量往两边的车位上移，这样车道视觉上会显得很开阔，同时也最能体现管道优化的效果。4）水管，桥架遇风管向上打弯布置，总体避让原则是小管让大管，有压让无压。5）喷淋主管与其他压力管可以中心下移200mm，以便支管布置，主管绘制在成排管线最外侧。确定优化方案，BIM团队进行了小组讨论，同时有总工室专家全程指导。对于有分区域或分专业优化的项目，大家有一个统一合理的优化原则，会便项目优化的协调与整体性。管线优化完成之后，需要进行碰撞检查，将模型中的碰撞全部解决。以上优化完成之后，作为一个阶段性成果提交业主、设计审核，审核通过之后，可以进行下一步优化工作。下一步优化工作是针对业主的最新需求和设计院的最新调整，并进行综合支架的添加和喷淋支管的绘制。综合支架布置时尽量安装在梁的侧边，从受力上更科学。水管的综合支架间距5.5米，桥架综合支架间距2.75米。喷淋支管需要重新建一个单独模型，将管道综合优化模型中的喷淋主管链接到新的模型文件中，绑定。在新的模型文件中绘制喷淋支管，由于优化之后，喷淋主管的位置会有变化，部分支管的连接管径大小需要根据喷头数量进行调整，但是不能超过规范要求，即同一支管连接的喷头数量不能大于8个。四、漫游检查以上的优化工作全部完成之后，需要把土建模型，管线综合模型，喷淋支管模型整合在一起，做一个漫游文件。在漫游文件的演示中，由BIM小组成员和总工室专家进行再次检查，对局部的碰撞点以及可以继续优化的部位，进行标注，记录下该部件的ID号，返回到模型中继续进行优化调整。四、出图将机电综合图复制5个并命名为管综平面图、暖通平面图、电气平面图、给排水平面图、综合支架平面图。喷淋图纸在单独的文件中。在暖通平面图标注风管系统类型、底部标高、尺寸，以及相应的定位尺寸。如果是圆形风管则标注管中标高。在电气平面图中标注桥架系统类型、尺寸、底部标高，以及相应的定位尺寸。在给排水平面图中标注水管系统类型、尺寸、中心标高，坡度以及相应的定位尺寸。在综合支架平面图中标注支架的高度，宽度，采用的槽钢（角钢）大小，以及定位尺寸。喷淋图纸上标注管道尺寸，喷头，以及喷头间距，定位尺寸。将各个图纸导出成为CAD图，作为成果交予设计单位核对，设计核对通过之后发于施工单位。机电工程BIM应用的特点和意义目前BIM技术在机电工程上的应用最普遍的就是做管综优化。BIM技术将传统的建筑模型二维图纸转化成为三维模型方式，先进程度较高，通过计算机高速运算、软件技术、动画技术、信息处理技术等的完美结合，实现不断的进步，BIM具有几个不同的特点。1）直观性，BIM技术非常明显的一个特征是结构立体优势，过去的二维图纸运行模式下，机电工程工作中的应用设备和具体的管线间接性的体现在平面上，专业设计工作人员的工作难度较强，施工人员出现失误的概率较高。应用BIM技术方式后，二维的处理方式转化为三维的模型，将制作的三维模型作为基本，不同的机电设备和对应的管线完全直接的通过立体的图像展现出来，该种模式的转变降低设计工作人员的工作难度，同时为施工人员提供一定的便利，施工准确程度大幅度提升。2）效率高，使用BIM技术，整个机电工程的工作效率明显的提高。借助BIM技术，各个设备的参数和数据能够直接添加进去，通过对于设备参与的有效收集、科学统计、分析计算，最终整个的设计环节和施工环节变得相对简单。BIM技术的推广应用让过去难以发现的结构错误，很快的被体现出来，管线布局的失误也快速的被发现，工作效率得到大幅度的提高。3）现在大型的公建项目机电工程通常是多家专业分包单位进行施工，空调、消防、水电、智能化都是业主单独分包，各家施工单位都只看自己的图纸，如果现场缺少一个机电工程的施工总协调，结果就是各做各的，图纸上的管线碰撞没人管，做错了以后会产生大量的返工。利用BIM技术，事先对管道进行优化布置，解决原图纸的管道碰撞，这样分包单位拿到的管综图纸是互相不打架的施工图，很好的避免了现场返工，大大减少了现场协调的工作量。4）BIM模型由于是信息的集合体，获取工程量也非常的方便，过去需要通过人工或者软件进行图纸算量，需要消耗很多时间，而通过BIM，只需要调取明细表即可获得工程量，对于施工单位进行成本的控制非常有帮助。总而言之，由于计算机技术的快速发展和应用，传统的设计方式已经发生巨大的变化。BIM作为新型的数字化处理技术，促进建筑工程领域的快速变革，实现了二维到三维的转化，引领机电行业内部朝着更远的方向发展。