1、4.1.1 BIM技术简介4.1 BIM技术在机电施工项目中的应用4.1.2 BIM技术在机电工程的应用简介4.1.3 三维建模4.1.4 碰撞检测4.1.5 综合排布4.1.6 净空分析4.1.7 机电洞口预埋预留4.1.8 二维出图4.1.9 机电样板模型展示4.1.10 复杂节点三维可视化交底4.1.1 1工程量统计4.1.12 施工进度与工序模拟4.1.13 模型移动端浏览4.1.14 运维管理4.1.1 4.1.1 BIMBIM技术简介技术简介BIM指建筑信息模型指建筑信息模型Building Information Modeling的缩写，它是在原有CAD技术基础上发展起来的一种多
2、维模型信息集成技术，是一种应用于工程设计建造管理的数字化工具。美国国家对美国国家对BIM标准定义标准定义一个设施（建设工程项目）物理和功能特性的数字化表达；一个共享的知识资源；一个分享有关这个设施的信息，并为该设施从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。BIMBIM技术具有显著的应用特性技术具有显著的应用特性01020304提高项目团队的协同程度，提高工程设计与施工效率，规避各类风险。可以建立精确的工程数据模型使建设过程中的信息获取准确且及时可以构筑实时的管控模型BIM技术能通过计算机建立一个集合了设计到施工的所有项目信息的建筑三维模型，可以有效的避免和解决目前用CAD绘制二维
3、图纸存在的效率低下、图纸错漏不易发现、重复出图、各专业冲突待到施工时才发现的一系列矛盾，具有可视化、协同性和信息可提取性等特点。强电、弱电消防喷淋给水、中水、污废水排放燃气供应综合布线通风空调4.1.1 BIM4.1.1 BIM技术在机电工程的应用简介技术在机电工程的应用简介机电系统繁多管线种类复杂管线安装空间紧张防排烟和采暖供热传统使用二维软件（如CAD）采用BIM技术绘制机电综合图纸，并辅以局部的剖面图的方式来解决机电管线综合的问题。由于传统的管线综合存在先天的局限性，不能完全保证其管线布局的合理性。为了达到合理布置管线的目的为了达到合理布置管线的目的在施工前对建筑和机电设备管线进行三维建
4、模，虚拟各种施工条件下的管线布设、预制联接件吊装的模拟，提前发现施工现场存在的碰撞和冲突，尽早发现施工过程中可能存在的碰撞和冲突，有利于减少设计变更，提高施工现场的工作效率和降低项目成本。图4.1-1典型管线综合BIM模型图4.1-2 MEP管道实景BIM技术的应用已经在国内呈现全面普及的趋势运用RevitMEP软件精确建模管线综合平面图各专业施工图4.1.4.1.3 3 三维建模三维建模根据设计单位提供的二维图纸应用BIM技术重新建模，将实体建筑物通过数字技术建立模型，技术人员只需要输入建筑实体的空间位置、尺寸及布局等一系列的信息，避免了重复操作，减轻了绘制负担。通过对LOD值来界定模型建立
5、的详细程度，例如，建筑专业的门窗把手，固定用螺丝钉，机电设备专业的喷淋头，阀门开关是否要在模型中画出来等等类似问题，会根据模型应用需求的不同，制定不同的精度要求。模型精度（LOD）等级概念表示模型的细致程度，英文Level of Development。描述了一个BIM构件单元从最低级的近似概念化的程度发展到最高级的演示级精度的步骤。100. Conceptual概念化200. Approximate geometry近似构件（方案及扩初）300. Precise geometry精确构件（施工图及深化施工图）400. Fabrication加工500. As-built竣工表表4.1-2 L
6、OD4.1-2 LOD建模精度标准说明建模精度标准说明精度标准 建模要求模型实例LOD100等同于概念设计，此阶段的模型通常为表现建筑整体类型分析的建筑体量，分析包括体积，建筑朝向，每平方造价等等。-LOD200等同于方案设计或扩初设计，此阶段的模型包含普遍性系统包括大致的数量、大小、形状、位置以及方向。LOD 200模型通常用于系统分析以及一般性表现目的LOD300模型单元等同于传统施工图和深化施工图层次。此模型已经能很好地用于成本估算以及施工协调包括碰撞检查，施工进度计划以及可视化。LOD 300模型应当包括业主在BIM提交标准里规定的构件属性和参数等信息。LOD400此阶段的模型被认为可
7、以用于模型单元的加工和安装。此模型更多的被专门的承包商和制造商用于加工和制造项目的构件包括水电暖系统。LOD500最终阶段的模型表现的项目竣工的情形。模型将作为中心数据库整合到建筑运营和维护系统中去。LOD 500模型将包含业主BIM提交说明里制定的完整的构件参数和属性。BIM建模详细等级建议见表4.1-3 BIMBIM建模详细等级建议建模详细等级建议- -机电专业（强电）机电专业（强电）机电专业（强电）供配电系统配电箱100200400400400电度表100200400400400变、配电站内设备100200400400400电力、照明系统照明100100400400400开关插座1001
8、00300300300线路敷设及防雷接地避雷设备100100300400400桥架100100300400400接线100100300400400机电专业（弱电）火灾报警及联动控制系统探测器100100300400400按钮100100300400400火灾报警电话100100300400400火灾报警100100300400400线路线槽桥架100100300400400接线100100300400400通信网络系统插座100100400400400弱电机房机房内设备100200400500500其它系统设备广播设备100100300400500监控设备100100300400500安防设备
9、100100300400500BIM建模详细等级建议-机电专业（弱电）4.1.4.1.4 4 碰撞检测碰撞检测1.工程中实体相交；2.实体间的距离小于设定公差，影响施工或不能满足特定要求间隙碰撞硬碰撞实体在空间上存在交集。这种碰撞类型在设计阶段极为常见，发生在结构梁、空调管道和给排水管道三者之间。实体与实体在空间上并不存在交集，但两者之间的距离d比设定的公差T小则被认定为碰撞。该类型碰撞检测主要出于安全、施工便利等方面的考虑，相同专业间有最小间距要求，不同专业之间也需设定的最小间距要求，同时还需检查管道设备是否遮挡墙上安装的插座、开关等。碰撞对于大型复杂的工程项目，采用对于大型复杂的工程项目，
10、采用BIMBIM技术进行碰撞技术进行碰撞检查有着明显的优势及意义检查有着明显的优势及意义: :在此过程中可发现大量隐藏在设计中的问题，这些都是在传统的单专业校审过程中很难被在此过程中可发现大量隐藏在设计中的问题，这些都是在传统的单专业校审过程中很难被发现。发现。在在BIMBIM三维模型的基础上，进行建筑、结构、机电、装饰等各专业深化设计，并随工程进展三维模型的基础上，进行建筑、结构、机电、装饰等各专业深化设计，并随工程进展绘制土建绘制土建机电机电装修综合图，通过各专业三维图叠加、综合，做到三维可视化，可以运行装修综合图，通过各专业三维图叠加、综合，做到三维可视化，可以运行B BIMIM模型的碰
11、撞检查功能，对项目的土建、管线、设备等进行碰撞检查，可以发现视觉上难模型的碰撞检查功能，对项目的土建、管线、设备等进行碰撞检查，可以发现视觉上难以直接发现的碰撞、干涉等，并且导出碰撞报告，及时发现综合图中各专业之间的碰撞、以直接发现的碰撞、干涉等，并且导出碰撞报告，及时发现综合图中各专业之间的碰撞、错、漏、碰、缺等问题，并根据错、漏、碰、缺等问题，并根据BIMBIM模型提供碰撞检测报告，及时进行解决，以实现图纸设模型提供碰撞检测报告，及时进行解决，以实现图纸设计零冲突、零碰撞，完成的机电深化应用。计零冲突、零碰撞，完成的机电深化应用。避免施工过程中的返工、停工等现象发生，大大减少设计变更，确保
12、施工进度。避免施工过程中的返工、停工等现象发生，大大减少设计变更，确保施工进度。BDACE土建、安装各个专业模型提交系统后台自动碰撞检查并输出结果，撰写并提供碰撞检查报告重复以上工作，直到无碰撞为止模型审核并修改根据碰撞报告修改优化模型碰撞检查办法及工作阶段碰撞检查办法及工作阶段碰撞检测的办法，则是依托成熟的BIM应用软件载入BIM模型来实现，当前主流的碰撞检测软件有Autodesk公司出品的Navisworks系列产品。4.1.4.1.5 5 综合排布综合排布1. 1. 综合排布简介综合排布简介综合排布，也称为管综优化。机电全专业模型的建立解决了机电工程管线综合、深化设计的难题，最大限度的满
13、足项目的净高要求。要求要求1 1做到综合管线初步定位及各专业之间无明显不合理的交叉；保证各类阀门及附件的安装空间； 综合管线整体布局协调合理；保证合理的操作与检修空间。要求要求2 2机电施工既要保证安全无冲突，又要考虑美观和空间需要。BIM能够通过虚拟进行实时调整并查看效果，保证一次提出最优的深化设计方案，减少返工和重复施工，提高了施工效率，并且保障施工进度和施工综合质量，满足业主方的要求，解决了施工难题。1LOREMLOREM解决了因管线冲突引起的设计变更和材料浪费2LOREMLOREM可以在三维环境下观察管线之间的排布关系3LOREMLOREM可以任意生成所需要位置的剖切图4LOREMLO
14、REM生成的BIM深化施工图，可成为施工单位现场安装的有效参考依据5LOREMLOREM依据管线模型规划各区域各系统管线的安装时间和顺序，有序组织工序穿插，按计划实施，保障工期优化排布后的优点优化排布后的优点综合排布传统2D管线综合与传统2D管线综合对比，三维管线综合设计的优势体现在：1）BIM模型将所有专业放在同一模型中，对专业协调的结果进行全面检验，专业之间的冲突、高度方向上的碰撞是考量的重点。2）模型均按真实尺度建模，传统表达予以省略的部分（如管道保温层、阀门把手，仪表等）均得以展现，从而将一些看上去没问题，而实际上却存在的深层次问题暴露出来。3）土建及设备全专业建模并协调优化，全方位的
15、三维模型可在任意位置剖切大样及轴测图大样，观察并调整该处管线的标高关系。BIM软件可全面检测管线之间、管线与土建之间的所有碰撞问题，并反提给各专业设计人员进行调整，理论上可消除所有管线碰撞问题。2.综合排布与传统2D管线综合对比管综优化总原则管综优化总原则大管优先，小管让大管；有压管让无压管；低压管避让高压管；常温管让高温、低温管。可弯管线让不可弯管线、分支管线让主干管线。附件少的管线避让附件多的管线。电气管线避热避水水专业管综原则水专业管综原则给水管线在上，排水管线在下。保温管道在上，不保温管道在下，小口径管路应尽量支撑在大口径管路上方或吊挂在大管路下面。暖通专业调整原则暖通专业调整原则一般
16、情况下，保证无压管的重力坡度，无压管放在最下方。风管和较大的母线桥架，一般安装在最上方电气专业管综原则电气专业管综原则电缆线槽、桥架宜高出地2.2m以上。线槽和桥架顶部距顶棚或其它障碍物不宜小于0.3m。电缆桥架应敷设在易燃易爆气体管和热力管道的下方，电缆桥架不宜敷设在腐蚀性气体管道和热力管道的上方及腐蚀性液体管道的下方。3.综合排布基本原则4.管线碰撞优化调整实例优化前优化后提高电缆桥架标高，让电缆桥架从排风管道上部排布，解决风管与桥架间的位置冲突优化前优化后提高加压送风管道的标高，解决与补风管道的碰撞01坡道、设备运输通道是否满足净高要求02管线密集区域是否满足净高要求03大型管线经过区域
17、是否满足净高要求04重力排水管道经过区域是否满足净高要求05楼梯间、入户门厅前室等关键区域是否满足净高要求06车道车位等区域是否满足净高要求4.1.4.1.6 6 净空分析净空分析 在完成机电管线的综合优化排布，并明确了业主的综合优化目标之后，通过绘制净高分色图，对整个项目的各个部分的净高进行针对性的检查。某项净高分析案例 最终完成净高优化后的分色图，清晰表达了建筑各区域净高状态，实现了净高控制目标，消除和解决了业主对净高不足的顾虑。4.1.4.1.7 7 机电洞口预埋预留机电洞口预埋预留机电安装中，电气管线的预留预埋是整个工程项目的重要部分，对工程的施工质量和稳定性能有着重要的影响。初步设计
18、阶段是机电安装中电气管线的预留预埋项目中最为关键的阶段。电气管线的预留预埋自身发生了变更或者是相关建设单位索赔违约，或者是企业自身疏于审核等等原因都会直接造成项目管理程度达不到预期的目标。在电气管线的预留预埋实施过程中，合理的管理已经成为实现电气管理预留预埋价值最为主要和关键的阶段。因此，无论是哪一方面出现变更都要出示相关的书面证明材料，比如：影响电气管线的预留预埋计算书以及增减工程量的计算书等等。当各机电专业的深化平面施工图确定了之后，根据调整之后的管线路径，对需要穿过的结构以及建筑墙体，就可以通过一些建模软件的插件在墙体上开洞，最后从软件里导出预留预埋的平面定位图。根据需要，可以出具穿线管
19、的预埋施工图、电箱、电线盒的预埋施工、砌筑强内的电气管线预埋以及现浇混凝土楼板上的接线盒预埋图。除此，还可以对设计图上预留的结构洞口进行校审，确定其最终的预留位置。 某项目的入户门厅处留洞4.1.4.1.8 8 二维出图二维出图基于最终调整完毕的三维模型，出具二维图纸，包含单专业平面图，综合叠图，立面图，剖面图，并绘制的施工详图及大样图，图纸应能反映设备与管路的连接型式，设备基础做法，设备固定方法，细部做法等。利用综合机电管线图可以直接生成综合剖面图。图4.1-10项目全专业模型综合叠图（局部）示意图4.1-11单专业（弱电电缆桥架）平面图示意4.1.4.1.9 9 机电样板模型展示机电样板模
20、型展示工程质量样板引路是工程施工质量、进度管理的一种行之有效的做法，鉴于当前建筑施工一线作业人员大多来自农村富余劳动力，文化程度和职业技能不高以及一般住宅项目标准层较多的现状，整个工程推行工程样板引路这一做法，使之成为施工项目质量、进度管理的一项措施，有利于加强对工程施工重要工序、关键环节的质量控制，消除工程质量通病，提高工程质量的整体水平。能够加强与土建、装修、其它专业机电施工单位的沟通配合，推进整体工程的进度。在机电安装施工中，实施样板引路制度显得额外重要。又为了降低施工成本，针对一些量大面广的分项工程，在开始大面积施工前做出示范样板模型，如样板间、样板层、样板段等，之后将模型移置于移动端
21、上给工人进行技术交底，统一操作要求，明确质量目标，提高工序的操作水平，确保工序质量及施工速度。图4.1-13机电管井样板BIM模型图4.1-14项目样板BIM模型4.1.4.1.1010 复杂节点三维可视化交底复杂节点三维可视化交底为了规范施工过程中的管理，在一些关键节点施工之前，需要对工人进行施工技术交底。但是在传统的施工技术交底过程中，由于交底人员理解图纸的偏差以及被交底人员的理解不到位，常常施工交底的意义没有发挥出来，后期又会出现施工偏差等问题，严重的可能出现安全问题。这时二维图纸交底的弊端就显现出来了，而在机电安装施工当中，管线错综复杂，有些复杂节点二维图纸难以表达清晰，就更别谈技术交
22、底了。BIM模型本质上是一个以三维图形为载体的数据库。通过这个大型“数据库”，技术交底就变得简单许多，避免了当中因人员沟通等问题造成的误解，极大的提高了沟通效率，减少了因理解错误造成的返工。精确的三维模型辅助施工前技术交底如图4.1-15所示4.1.4.1.1111 工程量统计工程量统计建立BIM信息模型的过程也就是完善数据库的过程，利用数据库导出的各类明细表，可以快速、准确的对材料用量、管件设备个数、不同规格材料进行分类汇总等。并且在施工过程如果出现设计变更，也只需修改模型，统计的各种工程量都会实时的更新到明细表中。这样就能快速准确的计提材料采购计划、节省现场管理人员的精力，对材料和人力计划的安排都有很大作用，极大地提高了机电工程施工管理的效率。图4.1-16管件明细表本节结束本节结束谢谢收看谢谢收看
