閆帥增 沈德林 楊俊剛 杜駿捷

中建四局安裝工程有限公司深圳分公司 廣州 深圳 518000

1 項目簡介

天津周大福金融中心工程項目位于天津市濱海區(qū)新城西路與第一大街交匯地塊，是一座集辦公、酒店、商業(yè)于一體的綜合性超高層建筑[1]。

地塊為L形，總建筑面積約389980平方米（地下建筑面積約98370平方米，地上建筑面積約291606平方米），建筑高度約530米。地下4層，地上100層（裙樓5層）。

2 工藝原理

2.1 施工工序

疊圖及梳理圖紙→BIM三維建?！鲎矙z測及調(diào)整→導(dǎo)出圖紙交付審核

2.2 工藝方法

在識圖的基礎(chǔ)上，運用CAD輔助技術(shù)，將建筑與結(jié)構(gòu)圖中與機電專業(yè)無關(guān)標(biāo)注圖層關(guān)閉，最后將機電各專業(yè)圖紙疊加在處理好的建筑結(jié)構(gòu)圖紙中。

（1）管線綜合布置的一般原則為：①小管避大管；②有壓管讓無壓管；③橋架盡量在水管的上方，特別是污水、廢水、雨水、冷凝管等；④弱電盡量在強電下方；⑤保證無壓管坡度；⑥共管線盡量走公共通道，特別是排水管，盡量不要走進商鋪、辦公等區(qū)域；⑦預(yù)留合理的檢修操作空間；⑧考慮設(shè)備和閥門等安裝空間和檢修空間；⑨考慮工序的安排，預(yù)留管道保溫、噴頭安裝、電線電纜敷設(shè)等操作空間。

（2）利用BIM相應(yīng)軟件對三維模型進行碰撞檢測，并對各碰撞點進行逐一調(diào)整，確保可以實際指導(dǎo)施工。

（3）將各專業(yè)圖紙及管線綜合圖紙分別導(dǎo)出，交業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計院審核、簽認。

（4）控制要點：分層排布、整齊、合理、空間利用。

（5）BIM模型指導(dǎo)材料加工。根據(jù)BIM模型，導(dǎo)出材料需求計劃，根據(jù)現(xiàn)場施工進度需求，分批次發(fā)廠家加工，短管與異形件按圖紙編號定制進場。保障現(xiàn)場材料的零損耗。

3 施工工藝流程及實例分析

3.1 施工工藝介紹

（1）BIM模型的建立

根據(jù)招標(biāo)圖紙進行單專業(yè)深化，初步建模，導(dǎo)入BIM工作坊的中心平臺，將各專業(yè)模型疊加，進行碰撞檢查和調(diào)整，做到在工作坊解決現(xiàn)場的交叉協(xié)調(diào)工作[2]。

（2）BIM模型指導(dǎo)現(xiàn)場施工和材料加工。

立體模型與二維圖紙相結(jié)合，管道材料編碼，發(fā)至廠家進行加工，實現(xiàn)材料零損。

實例分析

以地下三層局部給排水施工優(yōu)化為例：

3.2 工法的可行性分析

BIM指導(dǎo)球墨鑄鐵管預(yù)制化施工工法：

（1）天津周大福項目BIM技術(shù)應(yīng)用，從業(yè)主、設(shè)計、管理公司到總包積極推廣使用，項目先天性條件具備，不增加額外技術(shù)成本。

（2）BIM模型指導(dǎo)場外加工，減少現(xiàn)場機械設(shè)備投入，節(jié)約機械使用。

（3）BIM模型指導(dǎo)材料計劃與廠家生產(chǎn)，使管道達到零消耗。

（4）BIM模型指導(dǎo)現(xiàn)場施工，將二維施工圖紙立體化，工作室內(nèi)解決現(xiàn)場碰撞和細部節(jié)點施工方案，使現(xiàn)場施工流暢化，減少人工投入。

（5）以開源節(jié)流方式創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

4 材料與設(shè)備

4.1 BIM電腦配置

（1）對顯卡要求較低，但是顯卡性能較低的情況下，重新生成圖形時間延長，并有概率出現(xiàn)窗口繪圖錯誤（推薦獨立顯卡2G）。

（2）對內(nèi)存要求高。因此可以配置帶核心顯卡的i7處理器。而由于內(nèi)存需求，因此建議安裝8G內(nèi)存條，并推薦安裝Windows 764位系統(tǒng)，硬盤500G（最好配置1T固態(tài)硬盤）以發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)存最大性能。

4.2 BIM技術(shù)指導(dǎo)球墨鑄鐵管道預(yù)制化

BIM技術(shù)在機電安裝預(yù)制加工上的應(yīng)用在探索中前進，初期的使用已凸顯了相對傳統(tǒng)工藝的絕對優(yōu)勢。并且在大型綜合體項目和公司集采的大背景下，BIM技術(shù)的成熟運用對工程質(zhì)量安全和經(jīng)濟效益等方面具有以下優(yōu)點：

（1）大大提升了工程質(zhì)量。預(yù)制化加工工廠因為采用流水作業(yè)，標(biāo)準化生產(chǎn)。嚴格控制球墨鑄鐵管尺寸、統(tǒng)一工廠防腐處理，降低誤差，提高工程質(zhì)量。

（2）大大縮短現(xiàn)場施工工期。提前完成高標(biāo)準的BIM建模，碰撞檢查，保證BIM模型的真實可靠。工廠預(yù)制化，將部分加工任務(wù)搬離施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場機電工作面不具備的時候即可加工預(yù)制，并且提高了生產(chǎn)效率。對于工期緊、任務(wù)重的機電安裝工程可以節(jié)約較長的施工工期。

（3）減少安全事故發(fā)生的概率。因大量工作轉(zhuǎn)移到工廠，減少了現(xiàn)場加工機械工作，保證施工安全，減少安全事故的發(fā)生。

（4）節(jié)約施工現(xiàn)場的加工場地?，F(xiàn)在很多項目處于市區(qū)繁華地帶，施工現(xiàn)場場地狹小無法提供合理加工場地，加工場的轉(zhuǎn)移很好解決此項難題。

（5）實現(xiàn)球墨鑄鐵管材料零損耗。LOD400的精度與深度，降低了BIM模型與實體建筑物的誤差，實現(xiàn)預(yù)制管道與現(xiàn)場安裝條件的完美結(jié)合。

（6）實現(xiàn)現(xiàn)場安全文明施工的控制。球墨鑄鐵管重量大，內(nèi)層水泥砂漿襯面，外層襯涂瀝青?，F(xiàn)場切割套絲操作困難，產(chǎn)品保護與修復(fù)難度大，機械投入昂貴，返廠噴涂成本高，現(xiàn)場防腐處理成本高，污染大。預(yù)制化成功解決文明施工問題。

5 效益分析

順應(yīng)時代發(fā)展。響應(yīng)國家號召，堅持建筑業(yè)的高標(biāo)準、高質(zhì)量、高要求推動工程建設(shè)，實現(xiàn)現(xiàn)代化、精細化、標(biāo)準化管理。由于現(xiàn)代建筑業(yè)題量大、高損耗的現(xiàn)象依舊存在。運用BIM技術(shù)，實現(xiàn)虛擬建造，為建筑物實體建造保駕護航，成為當(dāng)仁不讓的最佳選擇。

在天津周大福金融中心項目，全專業(yè)模型精細化水平可以做到LOD400級的深度和廣度，在國內(nèi)達到領(lǐng)先水平。首層在業(yè)內(nèi)實現(xiàn)設(shè)計圖就是施工圖，更實現(xiàn)了施工圖就是竣工圖，BIM模型和現(xiàn)場實體的一致性達到99%。利用BIM模型對球墨鑄鐵管此類現(xiàn)場加工困難的項目，進行模擬組裝，確保預(yù)制材料切實可行，從而達到降本增效的目的。無論構(gòu)件拼裝精度，還是管道防腐保護質(zhì)量及測控精度上都得到有效保障。

我司三年來應(yīng)用此施工工法，為企業(yè)節(jié)約大量施工成本，施工過程中由于運用此施工工法節(jié)約了大量工期，得到了業(yè)主及市政府部門的一致好評。