浅谈互联网+时代超高层项目如何借力BIM进行机电总承包管理

浅谈互联网 +时代超高层项目如何借力 BIM进行机电总承包管理

姚健 费博伟 毛晓明 王顺 高璞

摘要：BIM是建筑技术和核心业务的信息化,是创建并利用数字化模型对建设项目进行设计、建造和运营全工程管理、优化的方法和工具,其内涵体现在技术、过程、价值等多方面,建筑信息化技术的发展是未来相当长一段时间内行业发展的重心。而现如今,在互联网与BIM,二者如何相得益彰呢?本文分析了BIM在互联网+时代的超高层工程总承包项目管理中的应用，并阐述了其应用价值。

关键词：BIM；施工总承包；建模；二次深化

1互联网+时代的BIM概述

一般来说，"互联网+"是"互联网+各个传统行业"，但这不是两者的简单加法，而是利用信息通信技术和互联网平台，让互联网与传统产业深度融合，开创新的发展生态。而建筑信息模型（BIM）是创建和使用数据模型来设计，构建和管理项目的过程。

BIM技术作为一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目相关信息,在项目策划、运行和维护的全寿命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计、施工以及运营单位在内的各参建主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。当然在BIM的各个组成部分,无论是模型建立还是信息的赋予,互联网都与其紧密相关,起到了不可替代的作用。

住房和城乡建设部于2017年5月4日发布了第1534号公告，并批准《建筑信息模型施工应用标准》作为国家标准，编号为GB / T51235-2017，于2018年1月1日实施。2018年《建筑工程信息模型应用统一标准》正式启动。该标准是建筑信息模型的第一个工程建设标准，填补了中国BIM技术应用标准的空白，特别是住建部发布的装配建筑三大标准（组装木结构，钢结构，混凝土建筑技术标准）标志着中国建筑业将进入一个新时代。

2 传统施工项目管理系统的不足

目前，项目管理系统并没有带来对建设项目管理的根本变化。原因主要集中在信息传输，信息处理，信息的使用。

2.1信息传输方面

由于建筑工程管理涉及单位和部门众多,信息输入只能停留在本部门或者单体工程界面,常常出现滞后现象,难以进行及时整体工程相互传输,当然也阻碍了整个工程信息汇总,必然形成信息孤岛现象。

2.2信息加工方面

该项目的进度，投资，质量，合同等数据都很大，动态，和传统的信息输入是难以及时汇总，难以让学员掌握。工程图纸，文件，资料和其它文件数量大，并且通常存储在纸张形式。他们不能在任何时间，这影响了管理信息的效率进行随机访问。因此，形成工程建设的各个方面的信息没有统一的接口，它不能形成一个整体。

2.3信息使用方面

在工程建设和管理的过程中，不可避免地会产生大量的信息，并且它们中的每个的情况会产生信息孤岛，使得信息不能共享和效率是低的。这是更加困难结合起来，并筛选信息，以满足该项目的所有阶段，业主，承包商，分包商和承包商的需求。

针对以上缺点,互联网能够加快信息流转的速度,BIM作为信息载体能够进行高效而精却的进行信息传递,同时革新信息使用的方法和途径,引领建筑行业走向BIM时代。

3 BIM在超高层工程施工总承包项目管理中的应用

3.1找准BIM运用切入点

机电总承包企业要根据自身特点找准BlM运用切入点。

超高层建筑结构是超级高，规模大，功能多，复杂的系统和高标准建设，其建设具有非常鲜明的特点。有很多在机电总承包项目的建设过程中的交叉协调，充分协调各行业之间的合作。这是一般机械和电气承包工程的一个显着特征。

三维建模就是其运用BIM很好的切入点,同时利用互联网发达的信息数据传递功能,将建筑信息承载于三维模型进行流转,提升管理工作水平。

施工前，该专业将使用BIM全面布局，优化管道的大小，方向和主次顺序，以模拟现场施工，以保证空间的合理分配，有效利用和满足的要求装饰行业，大大降低建设管理协调工作的力度。

3.2 BIM的具体应用

1、设计优化

机电总承包单位拿到施工蓝图后,首先由深化设计工程师针对各个系统的图纸逐个进行梳理,查漏补缺,利用互联网的便捷性,进行线上邮件沟通或视频会议沟通,快速将问题解决在图纸会审阶段,极大提高效率。

2、信息化模型建立及三维调整

超高层建筑有复杂的功能，许多子系统，大型安装工程和精度高，高层装饰装修工程有丰富的变化，大量的工程，技术含量高，高要求。

首先,利用网络进行工作集形式进行协同化办公,各专业工程师分别进行通风、管道、电气等各专业BIM建模,确保本专业模型的准确度符合设计意图。

其次,各专业模型进行三维碰撞分析,查找出碰撞点,进行综合平衡及优化,优化过程中把实际可能发生的情况全部考虑进去,并真切的表现出来,包括管线走向、支架、保温、安装空间及施工顺序等,这样在施工过程中问题就不会层出不穷。

最后，该项目的技术部门和工程管理部门将再次进行均衡模型的全面审查。会审结束后，建模工作将完成，则该模型是一个完整的，丰富的，正确的和深综合模型。

3、模型信息关联-L0D400

利用EBIM等云平台，是在线协同管理平台，能贯穿项目规划设计到施工、竣工、运维阶段的数据集成管理平台。

可以针对总承包在项目管理上的需求，对功能模块和层级架构进行个性化设置和开发。通过将项目中资料信息的统一管理，协作沟通的管理，以及项目任务的跟踪管理都集成在平台之上。

我单位深化工程师负责传递资料及信息反馈，BIM经理和项目技术负责人进行审核决策，跟踪查看进展，解决项目全过程管理问题。

通过简单的操作，即可完成数据共享、协同工作。以项目为基础的精细化管理，为企业提供及时准确的项目信息，从而实现数字化设计、施工、造价、运营的全协作。

4、模型蓝图-LOD500

在运用BIM的企业中，大多数仍停留在从模型中提取数据运用阶段，很少利用模型指导施工，部分超前一点的，也仅仅是将碰撞报告交给班组，进行局部三维交底，班组对模型的理解很难做到深刻、全面，施工过程中出现与模型不一致反而是常态了。笔者认为正确、完整的流程应该是把综合模型进一步转化为“模型蓝图”下发至各班组，各班组严格按照“模型蓝图”施工，可以最大程度确保施工现场与BIM模型一致，“BIM模型模拟现场，现场重现BIM模型”。对于设计变更，也要第一时间修改模型，之后出变更模型图，BIM模型要根据现场变化情况进行动态维护，BIM模型也就真正意义上落地实施了。

5、施工过程BIM运用

根据电子版蓝图进行单专业模型的绘制,各机电专业完成单专业模型绘制之后,多专业模特夹紧，机电管线的综合布置;碰撞检测和全面完成BIM模型，碰撞部位的调整泄漏检测;根据实际情况，以满足精装的专业要求考虑支持空间和维护要求，全面支吊架的选择和调整的结果;调整完成后，模型导出，存档，提交审查，并提交总承包BIM管理部门的及时反馈，修订，直到该报告被批准;最后将通过审批的深化设计成果上传Ebim云平台,并利用VR、AR等技术进行施工指导及技术交底。

（1）机电管线综合排布

利用BIM系列软件Revit将二维图纸的管线变成三维模型,直观明了的展示各专业管线之间、机电专业与土建,精装等专业点位的位置关系,检查空间是否满足安装，维护，规范，安全等方面的要求，明确各专业管线的定位，相关关系的布局要求，确定施工顺序，使用视觉特性来协调管道，并完成最后的安排。

（2）碰撞检测

超高层管道系统较复杂,涉及专业较多,对外需要协调的其他专业较多,工期较紧张,在机电深化设计过程中进行碰撞检测,可以提前在深化设计阶段解决一些由于设计问题造成的碰撞,避免后期拆改、返工,从而达到节约成本的目标。

（3）综合支吊架选型

超高层建筑超重大管道较多，支吊架选型应满足承受各专业管线的静荷载及动荷载的安全性要求，节省材料、工艺简单的经济性要求和简洁美观的观感要求。针对大型综合支架，利用MagiCAD软件进行管线支吊架的受力分析计算，确定支架材质及尺寸，并针对每各综合支架绘制管线支架图。

（4）预留预埋

在所保留的预埋阶段，BIM技术的视觉特性应充分利用，以协调和与每个主要通信。根据经审批核准的综合和深化设计图纸，绘制保留施工图纸。通过全面和深化设计，画出结构的预埋图，并继续深化与该项目的建设进度机电管道模型，并得出二级结构的预埋图纸。

（5）与精装修单专业配合

超高层办公楼对精装要求严格，待精装单位进场施工后，配合精装单位，出具机电末端点位图，配合完成现场的装修施工，期间需考虑满足装修对吊顶高度、形式及吊顶上的器具点位综合布置要求。利用三维可视化及碰撞检测技术，检测精装等专业相关二次管线定位及机电末端点位是否有碰撞，深化机电模型，生成精装点位平面布置图等，确保机电模型与其他专业模型的衔接部位准确且无碰撞。

4 BIM在施工总承包项目管理中的应用价值

4.1信息集成方面

通过建立基于BIM的模型的信息集成平台，有可能各个部门的流程集成数据在施工过程中，并为每一个业务管理可靠的数据支持。通过整合BIM模型，如时间表，日程，工程量，合同，图画等的业务数据可以在各种尺寸实时查看诸如时间周期，位置，特长，和部件类型。

4.2工程量提取

传统的工程量计算，预算人员根据施工图纸手动测量。他们所面临的堆放图纸一整天，这不仅消耗了大量的时间和精力。而且很容易出现误判，甚至失踪，损失往往是令人震惊的。随着BIM数据信息平台，工程量可以迅速提取，准确，高效，并避免不同部门的重复计算。

4.3技术管理

技术管理是施工过程管理核心。传统模式的技术方案及图纸均是二维形式,BIM恰是改变二维模式,施工前对各专业碰撞问题进行三维模拟,生成与提供可整体化协调的数据,解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的现状。以机电管线综合平衡为例,传统的管线平衡设计是由机电总承包牵头,将各专业的CAD电子图叠放在一起,画出局部二维剖面图,进行管线综合平衡。利用BIM,各专业(暖通、给排水、消防、电气、建筑智能化)可以分别建立三维模型,通过对各专业的三维碰撞,自动输出碰撞报告。

4.4进度管理方面

通过 BIM 与进度计划数据的实时动态关联,以及施工日报数据与进度计划数据实时同步,实现动态进度管理。BIM 可以提供对施工形象进度、各作业面施工状况进行三维形象化的展示。

参考文献

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