摘 要：為了提高建筑機電深化設計以及施工管理效果，可以采用BIM技術，并在其基礎上開展機電深化設計與各方面協調管理工作。為此，該文以某機電工程為研究案例，在正式施工前建立較為完善的BIM模型，基于二維進行斷面綜合管線排布，再進行三維碰撞檢測等措施，有效地解決管線碰撞以及樓層凈高控制問題等，同時，利用BIM技術的可視化特點，對大型設備吊運過程進行模擬分析，糾正并解決高層設備吊裝問題，較大程度地緩解了施工過程中的協調管理工作，保證項目質量和進度。

　　關鍵詞：BIM技術;機電深化設計;施工管理;超高層建筑工程

　　0 引言

　　隨著BIM技術在超高層建筑工程中的廣泛應用，機電深化設計以及施工管理水平都有所提升。基于此，該文結合某超高層建筑機電工程，具體就項目情況、BIM協同平臺及其機電深化BIM設計流程展開，重點探討管線綜合排布、多專業間協調、BIM輔助多專業出圖等機電深化設計措施，總結該工程施工管理協調方法，做好技術交底、工序協調、超高層設備垂直運輸、一次墻套管預埋、二次墻留洞和現場驗收等工作。

　　1 工程概況

　　1.1 項目簡介

　　星港國際中心項目位于上海，建筑物為超高層建筑，占地約4.5萬m2，總建筑物面積達到45萬m2左右，建筑物分為地上與地下兩部分，地下總面積約為19萬m2，局部最深處達到30 m以上。該項目主要由2幢辦公樓及裙房商業中心。其中雙塔辦公樓為50層，高度為263 m，而商業中心層為4層，地下共兩層，建筑面積13萬m2。

　　該項目建設中，機電深化設計與施工管理為項目重點，采用BIM技術進行管線優化設計及其協調管理，最終取得較好的項目效果。

　　1.2 BIM協同平臺

　　星港國際中心項目建設過程中，為了加強管理，便于溝通協調，構建該BIM協同平臺，其主要包含硬件與軟件2個部分。

　　1.2.1 總承包單位以及設施配置

　　由總包單位組建機電BIM工作室，BIM團隊由建設方、監理、顧問、施工單位組成。項目總包單位進行統籌，機電、土建、消防和弱電等分包緊密配合，實行日常運轉。各專業分包各派技術人員組成專業深化團隊，由總工領頭，根據項目進度的需求安排BIM人員。此外，消防單位以及弱電單位也是其中的重要組成部分，承擔著重要的職責。針對消防單位而言，主要根據裝修要求及機電深化圖紙進行深化設計以及各類子系統的安裝。針對弱電單位而言，弱電設計是其中的重點，該工程中弱電問題主要體現在以下4點。1)因為地上地下分為2個施工許可證，弱電系統分為2次招標兩次出圖。2)該項目分為4個監控中心，監控中心之間的通信線纜多，關系復雜。3)招標圖非專業弱電單位設計，弱電分包需要根據中標情況做較大幅度調整。4)安防深化圖紙須技防專家評審后確定。

　　1.2.2 軟件配置

　　設立中心服務器，連接到各機電專業分包的電腦，各分包均可訪問中心服務器文件，在管理員允許的基礎上進行服務器文件的刪除、修改。對于圖紙更新部分，則會保留前版，增加新版。通過BIM軟件，統一進行機電專業的建模，各專業在中心模型的基礎上通過數據格式的交換，實現與中心模型同步[1]。在協同平臺上，統一BIM制圖模板，規范制圖標準、下發作業指導書，標準化指導機電深化設計工作。BIM協同平臺具有統一性及整體性，大大縮短了各專業模型協調時間，便于提高工作效率。

　　1.3 機電深化BIM設計流程

　　在該超高層建筑機電深化設計過程中，采用了BIM技術深化設計方法，深化BIM設計流程。具體BIM技術深化設計流程如下：成立深化設計小組——明確設計思路——設計參數的收集——提出深化設計大綱——確定設計配合流程，制定出圖計劃——繪制各專業深化設計圖紙——BIM繪制過程中發現CAD深化不足之處進行標高以及走向修正——對綜合管線CAD圖修改——BIM繪制——結束。該流程包含專業模型建設到綜合協調的過程。通過明確該設計流程，使得該項目各專業深化設計人員可以按照流程進行整體布局，利用各專業模型進行統籌協調，進而加強機電深化設計以及協調管理。

　　2 BIM技術助推機電深化設計

　　2.1 管線綜合排布

　　在該項目建設過程中，BIM團隊已經建立完善的LOD300模型，并開展管線綜合排布工作。

　　首先，先利用二維技術進行斷面綜合管線排布，再采用三維碰撞檢測辦法，避免機電管線和各專業管線發生碰撞[2]。

　　其次，一次墻套管預埋、二次墻和鋼結構留洞。主要結合機電專業圖紙加以深化設計，在梳理干線基礎上調整BIM模型，利用該模型進行綜合留洞圖紙的繪制，為相關專業施工和深化排產提供指導。

　　加強LOD400模型的建立，主要結合圖紙，進行各專業LOD400模型的繪制，同時進行數據上傳，方便BIM團隊進行該項目機電工程專業綜合模型的調整，進而滿足LOD400精度要求，具體如圖1所示。

　　繪制綜合圖紙以及各專業圖紙。針對審批通過的機電專業綜合圖紙進行施工圖紙的繪制，進而指導該項目現場施工的開展。在指導階段，依據BIM模型來指導施工，包含機電工程進度管理、質量管理、工序管理、安全管理等方面的指導，進而實現施工全過程的指導。機電施工中，施工人員遵循先主管后分支管，管槽、設備、配線的施工原則，其中管線綜合布置時，按照先上層后下層的順序開展施工任務;根據先大后小，先里后外，先干管后支管，先無壓，后有壓等工序進行管線安裝。綜合布線結束后，再利用移動iPad承載的BIM模型進行施工現場驗收，確保現場管線布置與模型一致。

　　2.2 多專業間協調

　　該項目包含多個施工專業，為了解決各專業間的協調問題，利用BIM技術可視化的優點，通過多專業的BIM綜合協調，提前解決各專業與機電之間的矛盾。以精裝修管理為例，設計師考慮到裝修美觀及視覺效果，但在設計時缺乏對于機電設備等位置的考量，難以掌握各類管線位置、布設情況等。因此，建立BIM模型，可以直觀地了解三維空間內的機電情況，同時有利于雙方進行溝通與協調。

　　推薦閱讀：預制裝配式建筑施工技術