[摘要]以许昌万达广场BIM总发包项目为例,介绍工程中创新采用设备机房安装手册代替施工技术交底,突破二维图纸和形式化资料的限制,真正实现交底的实用性和功能性,为类似工程提供参考。

[关键词]设备机房;BIM;技术交底;安装手册

随着商业综合体的发展,机电工程越来越复杂,对施工的要求也不断提高。大商业项目机电工程专业多,难度大,设备机房的安装是项目施工的重难点,在机房的施工过程中,技术交底的作用至关重要。机电安装工程作为建设过程的重点,对项目的整体施工形象和质量有着至关重要的影响。由于设备机房内的设备及管道安装非常复杂,施工人员的理解能力和技术水平良莠不齐,沟通过程双方的信息经常出现不一致的情况,施工技术交底往往难以达到预期的效果。许昌万达广场作为BIM总发包项目,创新采用设备机房安装手册代替施工技术交底,突破二维图纸和形式化资料的限制,真正实现交底的实用性和功能性,不仅直观准确的体现施工内容,而且利用BIM的优势提升施工品质。多维度综合可视化图纸反映优化后的机房模型,提高施工一次成优率,确保零拆改。利用明细表可以有效增强物资的精细化管理,减少材料浪费,显著提高机房施工质量。

1工程概况

许昌万达广场项目位于河南省许昌市许都路与魏文路交叉口东南角,总建筑面积11.53万m2,其中地上4层,局部5层,地下1层,由1个大商业组成,包括室内步行街、商铺、娱乐、餐饮、超市、影院、健身房以及与其配套的地下设备用房、管理用房等共同构成。主体结构采用钢筋混凝土框架结构。设备机房位于地下一层,建筑面积约6700m2。本机电工程包括给排水系统、采暖通风系统、电气系统、弱电智能化系统、燃气及热力等系统。施工内容主要关注水泵房安装、制冷机房安装、空调机房安装、配电室配电柜安装及电缆敷设及弱电机房的监控等方面。

2传统施工技术交底情况

施工技术交底是技术人员对施工人员传达施工内容的沟通手段,主要包括施工图纸的解释,现场操作的施工工艺,质量安全的标准,技术方案的说明等。作为人与人之间的沟通方式,施工交底的效果取决于人的因素。交底人是否具备专业的技术知识,交底过程是否易于沟通,被交底人是否具有良好的接受能力等等,这些因素都有可能影响施工技术交底的效果,而施工交底的效果对工程质量有着重要的影响,所以保证工程质量的基本手段在于提高交底的成效。作为机电工程中的重点施工项目,设备机房涉及专业分包多,部件繁杂,质量标准高,对工程的施工管理有着更高的要求。

2.1传统施工技术交底限制性分析

2.1.1交底形式化作为施工项目的必备资料,施工技术交底不仅需要实用,而且需要格式规范。但在具体实施过程中,施工交底的形式往往大于实用性,甚至会有先口头后书面的交底情况,如此交底在资料上的作用远远大于其真正的功能,很大程度上限制了交底在施工过程中发挥的成效。2.1.2内容不直观目前的施工交底内容中一般是图纸,规范和施工要求,专业性语言多,图表数据多,尤其对于机房施工,很少涉及具体的材料使用和配件需用情况,难以直观地反映施工过程中的具体情况。这样的交底对施工人员的专业能力要求高,增加了施工管理的难度,不利于处理具体的现场情况,易出现质量问题。2.1.3专业无互通设备机房施工主要涉及机电和土建专业,施工技术交底一般分专业进行,对机房整体的施工计划和质量很难做到统筹管理,可能导致碰撞或施工空间问题,甚至造成拆改,这将严重影响施工工期,增加施工成本。2.2解决方案为了避免施工技术交底形式化,内容理解难度高,机房施工专业内容分化,本项目使用机房安装手册指导设备机房施工。机房安装手册主要包括施工技术说明,基于BIM技术的各专业施工图纸,机电设备明细表,管道、桥架、配件明细表等。利用BIM技术深化后的机房模型,导出直观、明晰的图纸,易于理解,使施工人员快速了解施工内容,有效提高施工技术交底的效率。通过统计机房各专业材料明细表,施工人员可以根据设备清单规划施工程序,完善安装步骤,避免因为材料问题延误施工进度,影响施工质量。

3设备机房安装手册的应用

基于BIM技术编制的设备机房安装手册,不是机电施工技术交底的补充,而是将交底的形式与内容进一步完善和优化,使交底过程简单有效,交底内容直观易懂,削弱了传统交底的形式化,增强了技术沟通的功能性,对提升施工质量有深远的意义。

3.1多维综合可视化图纸

传统机房施工,主要采用施工图纸结合技术交底的方式进行技术沟通,由于分包专业多,机房设备与管线复杂,施工空间要求高,传统的交底方式已经很难满足现代建筑中机房施工的高标准。利用BIM技术可视化的特点,多专业综合调节与深化后的机房模型可以导出多专业与分专业、二维与多角度三维、重要节点剖面与机房平面等多类型图纸(图1),不仅可以直观、清晰的明确多专业的位置分布,而且有效减少了复杂节点施工的研究和沟通成本,显著提高机房的安装效率,增强了施工的准确性。

3.2机电材料明细表

基于BIM5D信息,统筹设备、管道、管件、桥架等的属性及厂家信息,列出材料明细表。例如管道明细表包括尺寸、长度、厂家信息等,管件明细表包括类型、尺寸、合计数量、厂家信息等。统计表细化至每个管件和每个单位长度的管道,突破了传统技术交底在材料管理方面的短板,不仅优化了设备机房的精细化管理,有利于提升施工品质,而且有效降低材料浪费,加强了对材料的精准控制,对整个项目的降本增效有重要的推进和引领作用。3.3机房土建优化方案机房涉及分包单位众多,土建与机电专业交叉施工容易出现错、漏、碰、撞等问题,这些因素大大降低施工效率,严重影响施工品质。根据深化后的机房模型,结合土建专业技术人员,创建设备基础,确定设备基础的尺寸和位置,避免后期安装可能产生的变更或拆改。利用BIM排砖功能,优化机房地面排砖方案,不仅减少铺装材料浪费,而且提升了地面施工质量。

3.4砌体预留洞应用

作为机电管线最复杂的区域,墙体的预留洞一直是机房施工的难点,传统施工图纸不包含各专业的综合分析与调度,设备和管线的变更使得砌体留洞很难一次性完成。利用BIM深化之后的模型,结合土建技术人员,确定洞体尺寸,对砌体墙进行预留洞操作。创建预留洞施工图(图2),确保机房砌体施工一次成优,提高了施工效率,有效确保机房施工质量。

4效益分析

1)利用机房安装手册对进行指导施工,充分发挥了BIM技术在总发包项目的价值,对企业在BIM技术方面的进一步精深研究有积极的推进作用。2)对现场工人进行手册交底,改变了传统的形式化技术交底过程,确保交底的有效性和实用性,实现技术交底的真正落实。3)机房安装手册基于深化后的BIM模型进行编制,指导现场施工,提高一次成优率,保证现场零拆改,整个项目机房施工工期减少20天,大大减少了工期拖延,显著提升施工质量。4)突破传统技术交底在物资管理上的限制,利用BIM技术在材料统计上的优势,避免材料浪费,节约成本近5万元,有效控制施工成本,真正实现了项目施工的降本增效。5)创新采用机房安装手册进行技术交底,为设备机房的施工管理提供了经验和借鉴,对推动行业发展和提升企业形象有深远的影响,有良好的社会效益。

5结语

在机房施工过程中,基于BIM技术的安装手册与传统的技术交底相比,充分发挥了BIM总发包项目的优势,创新采用多维综合可视化图纸,直观、明晰的表达施工内容。利用材料明细表,加强机房施工的精细化管理,有效节约材料成本,创造了可观的经济效益。通过手册指导机房施工,确保零拆改,有效减少工期,提升了施工质量,得到了业主的高度认可。

[参考文献]

[1]杨超,鲍华冲,王小波.BIM技术在深业上城商业综合体装配式制冷机房建造中的应用[J].安装,2018,(11):16-18.

[2]张亚伟,任艳婧,李东军,等.BIM技术在铝模深化中的深度应用[J].建筑技术,2018,49(6):669-671.

[3]缪昌华,费海丰,钱雪松.基于BIM技术实现机电管线安装的优化管理[J].建筑技术,2013,44(10):890-893.