分布式能源集中供熱項目——松陽鍋爐BIM應用

一、項目概況
本工程為松陽縣分布式能源集中供熱項目一期工程，本次建設為一期鍋爐房，建筑面積1166.7m2，其中地上面積1005.2㎡，地下面積161.5㎡，占地面積為1005.2㎡。建筑設計使用年限為50年。
一期建設1臺25T/h蒸汽鍋爐，最大供氣能力25T/h；二期根據實際需要再建設2臺25T/h蒸汽鍋爐，總共為3臺25T/h蒸汽鍋爐(2用1備)，最大供氣能力50T/h，鍋爐房燃料為天然氣，火災危險性類別為丁類廠房，耐火等級為地下一級，地上二級。

二、BIM技術應用原因及目標
1、BIM技術應用原因
施工生產管理的需要；
技術、質量目標提升的需要；
商務成本管控的需要；
總承包管理能力提升的需要；
BIM技術應用示范工程與綠色施工示范工程的需要。
2、BIM技術應用目標
杜絕返工、拆改現象的發生，實現效益最大化；
規避技術質量風險，提升項目總承包管控能力；
試點應用，總結經驗與成果，提升社會影響力。

三、項目重難點
1、 項目涉及專業多且復雜
項目各專業間沒有經過系統地整合，沒有及時更新修改內容，導致出現以下問題：
專業之間發生管線碰撞

整合圖紙的表達效果不是很好，難以了解實際設計情況

圖紙整合效果不好，難以真正了解排布方式
2、 圖紙表達方法太過單一
傳統二維圖紙只能通過點線面、文字來表達設計，有些設計不夠直觀，現場施工人員難以理解，導致施工失誤，例如：
實際情況中設備連接的方式比圖紙要更為復雜

實際設備連接情況與圖紙表達的連接情況

現場需要大量的大樣圖紙來支持施工，傳統的二維圖紙不夠直觀

圖紙數量過多，現場難以查閱
3、圖紙數量過多
每個樓層都有大量的不同專業的圖紙，大量的圖紙容易導致以下問題：
由于圖紙數量過多，設計人員可能會在修改過后，沒有及時更新統一，導致同一樓層的建筑在不同的機電專業圖紙上的表達不一樣

同一建筑在不同的圖紙上表達不一樣
大量的圖紙，會讓現在施工人員查看緩慢，影響工作效率
四、BIM技術應用
1. 輕量化模型應用

模型輕量化，極大地方便了業主和設計方查看模型，相對于動輒上百M或者幾個G的模型，輕量化模型內存體積小，而且軟件操作簡單，容易上手，要求電腦配置低?，F場施工方也可以通過輕量化模型來獲取大部分模型信息。

2.碰撞檢查
BIM軟件導出的碰撞報告

建模過程中記錄的碰撞報告

碰撞檢查，能幫助我們提前發現圖紙整合問題，碰撞報告通過圖片及文字結合的方式表達出來，讓設計人員快速做出優化修改，避免了后期施工中返工的情況出現。
3、機電優化
優化報告

優化后的剖面圖

優化后的三維視圖

結合碰撞報告與實際現場情況，根據相關的要求，對原來的機電設計圖紙進行優化，優化后的建筑美觀、合理、節省，達到業主的要求。
4、協助正向設計（檢修平臺設計）

松陽鍋爐房項目中，除氧器管線復雜，閥門較多，且建在室外，如果按照設計圖紙來放置閥門，實際使用中會比較難操作。經過與廠家商討后，決定增加一個檢修平臺，優化閥門位置，把閥門放置在除氧器兩側，方便實際操作。
修改前

修改后

5、協助正向設計（管道綜合支吊架的應用）
參考國家建筑標準，直接在BIM模型上設計室內管道支吊架。

6、節點設計
設備三維節點模型，可以幫助實際施工人員更好的了解設備，減少出錯。
除氧器節點模型

水泵節點模型

水箱節點模型

鍋爐房節點模型

7、凈高分析
對節點位置優化后進行凈高分析，表達出各關鍵節點凈高屬性。

8、漫游渲染

鍋爐房漫游

3D渲染模型

五、解決方案
1、BIM建模
1）搭建BIM模型：根據施工階段圖紙，搭建BIM模型，建模范圍主要是主體建筑的建筑、結構以及機電等專業。
2）參數化信息編輯：在設計過程同步對BIM模型構件添加參數信息，例如設備尺寸參數、造價信息、運維信息等。
3）設計資源整合：整合協調各專項設計單位的設計資源，并集成至BIM設計模型中。

2、BIM應用
1）問題報告：在搭建BIM模型過程中，同時校審設計圖紙，將圖紙問題及時反饋給甲方，并形成問題報告。
2）三維管線綜合：根據業主、設計和施工要求，優化管線排布，達到美觀、節省以及合理的程度。
3）土建深化：深化土建模型，特別是對管線的預留預埋，利用BIM模型校審并優化留洞。
4）空間分析：根據初版和優化后的BIM模型，提供優化前和優化后的凈空高度分析圖，分析凈高合理程度。
5）碰撞檢測：提供優化前和優化后各專業的碰撞檢測報告。
6）工程量統計：根據BIM模型提取各專業主要材料的用量。
7）模型更新：基于問題報告中業主和設計提供的修改意見，重新優化模型。
8）可視化：提交漫游視頻以及3D渲染的模型。

六、項目總結
本工程BIM技術應用包括：輕量化模型、BIM碰撞檢查、BIM機電優化、BIM正向設計、渲染漫游。通過上述BIM技術應用，發現并解決機電管線碰撞點，結構設計缺陷及門、窗、設備洞口設計漏洞79處，為項目帶來了直接的經濟效益，值得廣泛推廣與應用。