深圳平安金融中心机电总承包BIM应用

数字化建造技术频结硕果

第一，超高层虚拟仿真施工技术，直观指导现场施工。

        项目部应用超高层虚拟仿真施工技术与BIM技术相结合，对项目重要施工工艺及吊运方案等进行虚拟建造，通过模型演练论证，指导现场施工。通过虚拟仿真演练与现场实际相结合的方式，让业主、监理及施工方更直观了解方案实施过程，便于查找方案风险因素，论证其可实施性。目前，项目部对机电重要施工工艺、设备调运方案（尤其是超高层设备吊装）已积累了大量的虚拟仿真施工技术成果，具有代表性的有“B2层柴油发电机组运输路径”、“塔楼板式换热机组吊装”、“压型钢板上支吊架预埋”。

第二，CFD气流组织模拟，合理布局击破重难点。

       平安金融中心项目冷却塔群及风冷热泵机组设于塔楼内，进/出风量、散热量能否达到设计效果、混流现象是否存在等问题是设备选型和空间布置等深化设计的重难点，如何确保在施工前消除这些疑难技术，确定一个合理的方案，从而指导施工至关重要。针对这一现状，项目团队联合国内知名院校，开展课题研究。利用CFD软件（ComputationalFluidDynamics，即计算流体动力学），在BIM模型的基础上，建立相应的物理模型和数学模型，设定边界条件，并借助工作站级的计算机，应用离散化的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究。通过这一技术，项目部开展了冷却塔群CFD模拟技术的研究和方案论证工作，研发出了“冷却塔群CFD模拟技术”。通过对气流组织进行科学合理分析，进行优化设计方案，消除了设备安装后期整改的隐患，保障了业主及项目的利益。通过CFD模拟技术，对设置在塔楼内设备进行选型参数复核，项目部已完成对标准层、冷却塔群及风冷热泵机组气流的组织分析，为系统功能的实现提供了有力保障。

第三，测量机器人指导机电管线施工技术，提高施工精度和效率。

        BIM技术与测量机器人的结合，拓展了BIM技术在机电施工行业上应用，打破传统机电施工的壁垒。两者之结合，在技术上展现出其在行业内的先进性，并显著提高了工作效率及施工精准度（预计节约人工成本约30%）。就平安项目塔楼标准层现场放样过程中为例，完成一个标准层主风管放样及支吊架固定过程，利用传统方法需要3名工人工作7个工作日，在全站仪的配合下完成相同量的该工作，只需要两名工人工作3个工作日即可完成，每一个标准层节省了15个标准工作日。

         项目部现已通过测量机器人实现现场放样、建筑结构复核、辅助施工验收三项工作。测量机器人在机电综合管线安装领域的应用，有利于提升机电深化设计水平，提高现场机电管线施工精度和效率。测量机器人结合BIM在机电综合管线施工中的应用，是BIM指导现场施工应用的重要发展方向，是推动数字化建造施工的重要一步。

第四，基于BIM的产品预制加工技术，确保安装便捷规范。

          风管预制加工。项目部通过软件将BIM模型转换成装配图，交付工厂下料加工，形成装配件，利用定制的吊笼运至现场组装施工。工厂化预制的优势明显，一是不受天气影响，也不受场地的限制，待现场工作面具备的第一时间，即可将预制好的管段及组合件运至现场进行安装；二是现场安装施工减少对技工的依赖性；三是减少现场动火焊接、机械加工等工序，提高机电总承包现场安全文明施工水平。

          水管预制加工。在核心机房等管线密集区域，大型机电设备优先就位，为减少现场结构及施工误差，项目引入三维全息扫描仪，对整个空间及设备管线位置进行扫描，获取精准尺寸的点云数据，通过计算获取所需配件的详细加工尺寸，交由场外预制后到现场直接拼装完成，提高施工精度，提升施工效率。应用三维全息扫描仪于机电总承包施工质量管理，核查机电管线施工精准度，提高整体施工质量观感，为创优打好基础。