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BIM在中国尊弱电排布中的应用排布侧记

时间:2017-04-05    来源:齐鲁壹点(山东)     BIM编辑:wangh

  中建电子工程有限公司在中国尊大厦项目上作为机电总承包工程专业分包,承揽了楼宇智能化综合管理及机房工程的施工。中国尊大厦坐落于北京最繁华的CBD核心区Z15地块,附近有中央电视台新址、国贸三期、北京电视台以及与中国尊大厦同期规划的一系列超高层建筑。在如此寸土寸金的位置建造超高层,最重要的需求之一就是要在有限的面积上,尽可能多的压榨出建筑物的可利用面积。

  为了达到此目的,使大厦外框桁架办公区的面积扩展,势必需对核心筒内机电专业管井与机房,例如水管井、风机房等等的面积进行缩减。在避免这些房间侵入外框办公区的前提下,还要将一些物业及工作用房间布置进核心筒,保证外框办公区区域空间的完整性。同时,各机电专业管井和机房还要配合大厦整体造型,在建筑物截面收窄位置,进行房间的格局的变化,并保证管线的连贯性。因此,在一般项目上比较简单的布线及机房、管井的设计,在中国尊大厦项目上就变的异常困难。

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  中国尊大厦标准层楼面南北各布置有一个弱电间,每个弱电间的面积只有约3.9m2,相对于每一标准层平均约2000m2的面积,只相当于一层楼面面积的1/500。但是在如此狭小的空间里,却要安装各专业200mm 100mm至500mm 100mm的主干竖向线槽共8路,还要在弱电间内布置各类接线箱7个。另外,为了将主干竖向线槽与水平线槽沟通起来,还要在狭小的空间内将从主干竖向线槽上引出的水平线槽路由优化并合理排布,与房间外的水平线槽准确对接。除在墙面上安装的箱体和线槽外,在房间的中央位置,还需安放一个600mm 600mm 2000mm的机柜,用于放置交换机和楼控PLC设备。仅仅这些设备的排布,已经让设计人员绞尽脑汁,更别提还要为VRV空调设备预留安装和管线位置了。经过几轮平面图纸的排布,效果均不理想,不仅无法满足各专业接线箱的尺寸要求,房间内线槽路由干涉的情况也无法解决。

  无法出具可靠的施工图纸,现场无法施工,工程进度就会滞后。为了破解这个难题,中建电子中国尊项目的技术人员与机电总承包深化设计部的BIM团队、涉及的各分包技术部的BIM工程师紧密合作,放弃在平面图纸上设计,直接借助BIM技术对弱电间管线与设备进行三维排布。首先,收集各专业在弱电间安装的接线箱、机柜与桥架尺寸,利用土建与结构分包提供的弱电间BIM模型,对上述设备进行排布。当出现空间不够的情况时,应首先满足桥架与机柜的尺寸,对接线箱尺寸与外形进行合理的缩减或调整。接下来,将房间外的水平线槽排布平面放置于BIM模型上,进行水平线槽与竖向线槽的连接。由于大尺寸线槽路由变动困难,影响的线路较多,所以应首先保证尺寸大的线槽路由,在大尺寸线槽和小尺寸线槽碰撞时,调整小尺寸线槽路由。然后,对整个弱电间进行综合排布,针对上述两轮排布后遗留的碰撞问题或尺寸不符合要求问题,组织各专业统一在BIM模型中修改,以满足各专业的需求。当然,这三个步骤并不是独立的,它们可能互相穿插在一起,如竖向线槽与水平线槽的连接路由若经调整仍无法连通,就可能需要再次对接线箱的尺寸和位置进行调整,为线槽路由腾出空间。并且这三个步骤也不是一次到位的,应视具体情况进行几轮的优化。通过在BIM模型中的优化,中建电子中国尊项目部终于完成了狭小弱电间内设备及线槽路由的排布工作,设计符合现场实际与业主方要求(图一)。

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  图一 弱电间BIM排布图

  在利用BIM技术对弱电间进行排布时,出现了新的问题。由于线槽在狭小的弱电间内排布,导致路由的一些转角、三通位置出现非常规的情况。而这些非常规位置的线槽若要现场进行人工加工,加工周期较长,且拼装及防腐难度较大。因此,项目部考虑再次利用BIM技术,在三维图中对弱电间内的整个线槽进行分段切割,切割完成后,将分离出来部分的BIM图直接发至工厂,将这些较难制作的部分,作为线槽部件进行工厂预制加工。并对一些特别需要注意的事项进行标注,线槽生产厂家在收到部件加工示意图后就可直接下料生产,这样就可以保证线槽的质量并缩短加工周期(图二)。

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  图二 非常规线槽部件加工示意图

  线槽生产完成后,厂家按照部件编号对线槽进行标注,表明该部件应安装在何部位。随后,这些线槽部件被运至现场,施工人员根据手中的BIM图纸与部件上的标注,对相应的线槽部件进行安装。这种方法简便易行,提高了非常规线槽的制作精度,提高了安装的准确性,降低了施工人员的劳动强度,同时也很大程度上减少了材料的浪费(图三)。

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  图三 弱电间安装实景

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  以往,人们总认为建筑行业是一个“粗”行当,但随着需求的提升和技术的进步,当代建筑人已经可以利用先进技术进行以往不敢想象的精细化施工。

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