BIM案例|复杂难管的机电工程遇到BIM，大概只剩下乖了

无论你的角色是设计师、施工方、管理层、大学生……，不得不承认『建筑』承载着我们衣食住行的一切需求，人类需求的多样性与发展性决定了建筑功能的复杂与人性化。与此同时，项目功能的增多意味着对机电系统的要求更加苛刻。

在机电工程中，机电管线纵横交错、占用空间越来越大等问题让施工方头疼不已，BIM或许可以提供一剂良药。再次重申，BIM不是万能的，如何通过当下建筑行业最前沿的BIM技术解决机电问题，值得每个企业结合自身特点深入思考。

每一笔经验的总结都来源于项目的深度实践与探索，每一次案例的展示都想为你激起一丝思想的涟漪。今天我们来共同探讨机电工程的BIM实施与探索，您的每次阅读留言与转发，都是我们继续前进的动力。

项目名称：黑龙江省葵花药业股份有限公司前处理车间建设工程

机电工程施工单位：哈尔滨哈飞建筑安装工程有限责任公司

主要应用软件：广联达MagiCAD

一、工程概述

1.工程基本情况

黑龙江省葵花药业股份有限公司前处理车间建设工程项目，位于哈尔滨市五常市葵花大道，建筑面积约1.8多万平方米，为钢筋混凝土框架结构，地上二层，一层6.6米、层层5.7米、屋面机房3.9米，建筑类别为多层工业厂房，耐火等级为一级。该工程机电工程部分由哈尔滨哈飞建筑安装工程有限责任公司水电分公司负责施工，机电工程组织架构如下：

2.工程重难点

该工程虽然建筑面积不大，结构不复杂，但该项目为医药加工厂房，对洁净度要求高，机电管道多、设备多。通风管道截面积大，而福利间走廊宽度又窄，又造成有的通风管道的宽度占据整个走廊的宽度，造成施工困难。

二、BIM技术机电管线施工中的应用

BIM技术在建筑工程项目应用广泛，在机电安装中应用BIM技术进行各系统的管线综合布局效益明显。二维的CAD设计图纸，通过广联达MagiCAD软件转化为可视化的三维模型，再根据专业特点进行管线综合，实现二次设计，合理排布优化管道位置。不仅避免了管线之间的碰撞而导致不必要的拆改，而且提升了工作效率，提高了净空高度，美化了管线排布，节约了成本，实现了为建设工程项目增值的目的。

1.机电安装工程深化设计流程

本工程通过对深化过程的调整、探索形成了一套BIM深化流程，具体流程如下：

2.BIM技术在机电安装工程深化设计中的应用及效果

选择管线设备集中的走廊及消防泵房等部位进行此次说明。

2.1 走廊管线密集区

该项目走廊其包含了给水冷热水系统、消防防排烟系统、消防水系统、生活污水系统、送排风系统、采暖系统、空调系统、动力配电系统、照明系统、弱电控制系统、楼宇自控系统等十多个系统的管线。该走廊区域空间狭小，管线复杂，这就要求有更准确、更高质量的综合排布，才能取得最佳效果。

以建筑结构模型为基础进行机电模型的链接，发现很多不同系统的管线都在一个标高且在同一个位置，管线碰撞非常严重。在调整管线综合时，常以机电工程管线综合的基本原则和图纸给定走廊吊顶标高为基准进行调整。调整思路：

（1）管线综合应以暖通专业为主，水电专业为辅，因暖通的风管管径最大。在进行管综时，通过广联达MagiCAD软件,运用BIM技术先出具一套管线综合方案，再与施工总包项目经理协商最后确定管线综合方案，最后由返给设计单位进行审核。

（2）暖通的风管如果不止一根，一般来说，排烟风管宜高于其他风管，大管径风管宜高于小管径风管，两个风管如果只是在局部交叉，可以安装在同一标高，交叉的位置小管径风管绕大管径风管。

（3）水管方面，有压管绕无压管。

（4）生活污水管需考虑坡度，最后实际标高通常由排水管的最低点决定。

（5）电气桥架安装相对自由，可以见缝插针，先把风管及给排水管道安排好，再考虑桥架的空间，桥架不能安装在水管正下方。

（6）采暖管道翻转过于频繁会导致集气，附件少的管道让附件多的管道。

（7）走廊管道要留出一定的操作空间，便于以后维修。

（8）在做管综时候，最好查看现场。

下图为走廊BIM管线综合效果图及完成效果图。

2.2 消防泵房

该项目消防泵房空间小，设备多，管线复杂。为进行合理有效的排布，通过MagiCAD软件，根据施工图纸在泵房没有施工的情况下，完成整个泵房的设备位置、管线路由、标高等一系列准备工作。

首先，根据原设计图纸优化了设备位置。由于4个配电柜距离楼梯口及消防水箱过近，不符合施工规范且影响美观。对此我们进行了深化设计，如果将4个配电柜向右面移放，配电柜又紧挨排水沟，影响配电柜使用寿命，现消防泵房只有水管管道井旁边有一个可以安置4个配电柜的位置，但此靠墙处有散热器，最后跟设计院协商，将此处散热器移至它处，将4个配电柜放置此处，这符合了施工验收规范，避免了返工。

如下图：

2.3 管线碰撞检测

根据设计图纸进行管线深化，确定了管线的路由、标高等。如果没有提前对管线进行综合排布，就会出现管线在施工过程中各专业路由碰撞的问题。现场施工出现问题就要调整标高，调整标高后的路由如果跟后续的管线还有冲突，就需重新测量定位。如果不能施工就需要将已经完成了的支架、管线及阀门部件全部拆除，同时又要反复搭设脚手架、搬运工具等，造成二次用工。拆除的管道和支架有些可以重新利用，但有些则无法使用，也造成材料浪费。同时施工的专业分包单位较多，如果只是本单位之间的管线调整，则协调较为简单；对于需要其他单位配合，就会牵扯到费用及材料浪费问题，施工进度也会受到制约。利用BIM模型找出碰撞解决方案，可指导施工顺利进行，有效预防施工交叉多次拆改的问题。

三、BIM技术在机电安装项目管理中的应用

1.BIM技术对施工材料进行统计

在创建BIM模型的过程中，任何一个元素都会赋予与其对应的参数。在完成模型的绘制工作之后，应该按照实际需要对单个系统所使用的具体材料以及数量等进行统计，有效的减少了前期算量周期，加快预算的进行，为项目管理策划奠定了良好的基础。为满足各方面需求，Revit软件还能通过设置一些条件进行适当的筛选（如图三）。根据不同施工阶段的实际需求，通过对模型进行操作即可获得相应数据，有利于物资进场计划的制定及库房设置的开展。传统机电工程的施工完全凭经验，安排劳动力，材料配件都是根据经验领用，没有准确的数量。有了精确的BIM模型，可以使各种施工信息十分精确（如图一与图二对比），人力安排、材料计划十分精确，实现了精确的过程控制，对提供施工管理效率和成本管理起到直接效果。

2.对施工进度进行管理控制

通过制作三维施工模拟动画，可以做好施工进度的跟踪及监督。通过模拟动画，可以很好地了解施工流程、施工顺序、施工重难点，通过三维照片，对工人进行施工交底（如下图），有效的加快施工进度，与预计竣工时间相比提前了10天。

3.对工程造价进行管理和控制

通过Revit模型精准数据，提高了工程材料的精确度。另外通过广联达BIM5D技术可以根据业主投入的资金实时追踪，并且及时更新，能够在任意时间查阅到投资金额的拨款比例；再设计变更的过程中，还需要对变更部分的造价进行计算，确保工程项目不会遭到经济上的损失。

黑龙江省葵花药业股份有限公司前处理车间建设工程项目，我们从招标阶段开始进行参与，对业主进行服务，在此期间我们对图纸进行了的二次深化设计，如：各楼层走廊管线综合方案的初步制定、管线碰撞的解决、机电系统不符合设计和施工规范的检查、孔洞预留方案的初步制定及工程量的审查等工作，为业主方及施工总承包单位节约成本，并加快了工期。

四、结语与展望

BIM技术涉及到决策、设计、施工、运维等建筑工程的全生命周期，并从绿色、节约、环保各个方面的不断突破。BIM技术在黑龙江的发展，需要更多的项目、更多的BIM技术人员、更多的时间精力的投入来推动它不断向前发展。可以预测，不就得将来，BIM技术的应用前景将更为广阔。