利用BIM技术提高复杂设备（详细）

1、,和昌贸易中心QC小组 中建海峡建设发展有限公司,课题介绍,发布内容,管道净空高度不足,预留孔洞位置不正确,为保证地下室机电安装质量,项目部特成立QC小组,针对如何提高复杂设备系统地下室净空可利用率开展PDCA循环,解决施工过程中难题,课题背景,课题背景,和昌贸易中心,泉州市重点工程,机电安装影响大,地下面积6.3万M2,地下4层,工程概况,一：课题介绍,课题概况,现场型,二：小组简介,小组主要成员分工表,理由一：传统施工方式存在劣势,三：选题理由,电气,土建,给排水,暖通,施工单位,设计院,平面图纸,不直观,变更多,不合理设计多,cad图纸,变更单,碰撞报告,理由二：地下室净空可利用率要求高

2、,甲方要求,引进,借鉴,建筑业10项新技术,推广,理由三：BIM指导施工效果显著,进度 技术 成本 质量 安全 管理,常规施工问题多,机电安装管线系统繁多,返工费用大,理由四：管线繁多、布置复杂,12,42,80,180,现阶段进度,地下室四层,地下室三层,地下室二层,地下室一层,120,对和昌贸易中心的地下第4层图纸进行BIM建模,然后进行初步的碰撞检查,由初次的碰撞检查报告可以看出,共有703个碰撞点,并对软件计算碰撞点进行逐一排查、进行汇总.,现状调查一,四：现状调查,-4F软件碰撞检查,碰撞检查报告,现状调查一得出： 图纸中存在的703个碰撞问题,且有32处需改动管线预埋才能得到解决,

3、如果按图施工将造成许多不必要的返工浪费,影响了施工进度、质量及美观.,QC小组成员走访调查了泉州、福州、及厦门三个区域的五个地下室施工效果较好的工程,对各工程的地下室净空可利用率进行调查统计.（净空可利用率=（楼层净高-设备管线占用空间）/楼层净高）,现状调查二,制表人：童福越 制表时间：2015年4月1日,现状调查二得出： 地下室净空可利用率的平均值为： （80%+76%+74%+75%+72%）/5=75.4% 局部特殊节点处空间最低可利用率率： （75%+69%+72%+69%+65%）/5=70%,现状调查二得出： 地下室净空可利用率的平均值为： （80%+76%+74%+75%+72

4、%）/5=75.4%,局部特殊节点处空间最低可利用率率： （75%+69%+72%+69%+65%）/5=70%,现状调查三,调查数据分析表,制表人：童福越 制表时间：2015年4月8日,管线布置 不合理,预留洞孔 位置不当,100-,215-,94.9%,管线设计高 度不合理,0-,50-,150-,200-,19,175,10,7,-80%,-100%,90.2%,81.4%,N=215,累计频率（%）,频数（点）,检修空间不足,其它,98.1%,4,影响地下室净空可利用率因素统计排列图,-60%,-40%,-20%,现状调查三,制图人：庄俊扬 制图时间：2015年3月8日,现状调查三,管

5、线布置不合理,设定目标,具体为：地下室平均净空可利用率80%,局部节点净空最低可利用率75%,制图人：王小翔 制图时间：2015年4月12日,五：活动目标,平均净空可利用率,净空最低可利用率,目标依据,调查采用了BIM技术的同类型项目,对进行过碰撞检查后按优化图纸进行施工,仍出现的碰撞数进行调查统计,得出平均碰撞数为：,制图人：王小翔 制图时间：2015年4月13日,目标依据,本项目和泉州某综合大厦的对比图中可以看出,两个项目拥有较高相似度,本项目目标值与泉州某综合大厦的实际空间利用率取值相同,因此我们有信心能够实现该目标.,制图人：庄俊扬 制图时间：2015年4月15日,目标依据,水电班组成

6、员,操作证,目标可以实现,运用头脑风暴法,小组成员对现状调查中的“管线排布不合理”进行分析：,六：原因分析,鱼刺图,安装设备陈旧,材料不合格,培训交底不到位,施工工期紧,管控手段还有优化空间,各专业图纸有冲突,管线布置不合理,人员,机械,材料,测量,环境,方法,施工工艺不完善,特殊节点施工困难,设备达不到 安装技术标准,工人操作不当,安装工序衔接不当,材料变形,施工偏差大,末端因素确认计划表,七：要因分析,通过鱼刺图理出了相互之间的关系,从中找出8条末端因素：,制表人：王小翔 制表时间：2015年4月30日,末端因素一：各专业图纸有冲突,碰撞,碰撞,碰撞,碰撞,-2F碰撞图,-3F碰撞图,-2

7、F停车位碰撞,-3F停车位 碰撞,末端因素一：各专业图纸有冲突,碰撞汇总表,制表人：王小翔 制表时间：2015年4月30日,如果按照未经过深化的各专业设计图纸直接进行管线的安装作业,将会在施工过程中不可避免的出现返工现象,增加成本,拖延工期.,末端因素二：培训交底不到位,管线安装技术交底,操作人员考核成绩表,末端因素三：安装设备陈旧,机械情况,成品保护调查表,末端因素四：特殊节点施工困难,停车位预留位置净高不够,可以看出,因地下室配电间较其他处本身层高偏低,再加上配电间处各类管线数量多,排列复杂,容易出现净空高度不足的现象,从而导致原本设计在配电间附近的停车位因高度不足而作废的现象,对甲方带来

8、不必要的经济损失.,末端因素五：施工工艺不完善,和昌项目施工组织设计,机电安装工艺,末端因素六：施工工期紧,泉州和昌贸易中心地下室后期施工进度计划,末端因素七：材料不合格,铝合金桥架检验报告,铝合金桥架合格证,末端因素八：管控手段还有优化空间,管控手段讨论、总结会,要因确认,对策表,制表人：王小翔 制表时间：2015年5月2日,对要因确认表中的三个要因运用5W1H方法进行对策制定.,八：制定对策,九：对策实施,实施一：普通位置处管线碰撞优化,1.管线安装规则比选：,方案一：风管距梁底100mm,桥架距风管100mm,水管距桥架底100mm,风管,桥架,水管,九：对策实施,实施一：普通位置处管线

9、碰撞优化,1.管线安装规则比选：,方案二：桥架距梁底100MM,水管距桥架底100mm,风管距水管底100mm,桥架,风管,水管,九：对策实施,实施一：普通位置处管线碰撞优化,1.管线安装规则比选：,方案三：风管距离板底200mm,桥架底距离风管顶100mm,水管风管底平布置,九：对策实施,实施一：普通位置处管线碰撞优化,针对这三个方案,小组通过方案效果、经济投入、实施难度、工期等四个方面,综合打分,得出最佳方案.,实施一：普通位置处管线碰撞优化,3.碰撞检查、系统优化,（1）明确建模顺序,小组成员参考设计企业BIM实施标准指南按照从上到下、从大到小,以减少后期避让的难度和工作量的原则确定各专

10、业模型的建立顺序,风管,强电电缆桥架,弱电电缆桥架,消防、报警电缆桥架,给、排水水管,消防、喷淋水管,各系统综合,全专业模型综合,2.模型优化总则,尽量利用梁内空间,管线交叉时,向上翻转至梁内空间铺设,（2）原图纸所建模型碰撞检测,实施一：普通位置处管线碰撞优化,（3）管线碰撞优化,实施一：普通位置处管线碰撞优化,桥架向上弯起,风管与桥架碰撞优化,水管向上弯起,风管与水管碰撞优化,桥架与桥架碰撞优化,水管向下弯,小管让大管 有压让无压,桥架与水管碰撞优化,水管与水管碰撞优化,（3）管线碰撞优化,实施一：普通位置处管线碰撞优化,管线优化前后对比图,实施一效果检查,平均净空可利用率统计表,制表人：

11、王小翔 制表时间：2015年5月28日,对策目标实现,1.梁底处管线布置优化,实施二：特殊节点优化,标注模糊,3-5,3-8,2-F,2-E,原设计桥架相对标高3米,位于风管上,实施二：特殊节点优化,净空高 2.4m,绘制上风管,无空间放置桥架,实施二：特殊节点优化,可用空间0.84m,需放置四排桥架！,0.84m,调整至,穿过砖墙到达机房,优化思路：,实施二：特殊节点优化,优化效果：,2.多排平行桥架间避让优化,实施二：特殊节点优化,实施二：特殊节点优化,方案一：分叉节点处桥架向下凹,优点：在遇到梁后,不必二次调整 缺点：净高会受到一定影响,实施二：特殊节点优化,方案二：分叉节点处桥架向上凸

12、,优点：净高得到保障 缺点：遇到梁需要二次避让,实施二：特殊节点优化,方案三：临近分叉节点时,调整桥架间距,优点：净高保持不变 缺点：影响美观,实施二：特殊节点优化,桥架的提升角度过大,导致电缆铺设难度大,实施二：特殊节点优化,投影长 度250,夹角45,实施二：特殊节点优化,设计的新型三通、四通既保证了桥架间距250mm的检修空间和净高,又满足美观设计要求.,3.优化机械停车位处管线布置,实施二：特殊节点优化,建立机械停车位族,3.优化机械停车位处管线布置,实施二：特殊节点优化,实施二：特殊节点优化,碰撞优化出报告,碰撞检查报告和部分优化建议,实施二：特殊节点优化,出图,以CAD平面与三维图

13、纸并存的方式,指导施工人员进行施工.,CAD平面设计图,三维设计图,实施二效果检查,最低净空可利用率统计表,制表人：王小翔 制表时间：2015年5月28日,活动后,活动前,目标值,实施二效果检查,可利用BIM进行节点优化设计,提高了最低净空可利用率,减少了因设计不清所引起的返工现象.,对策目标实现,1.动画模拟管线施工过程,实施三： BIM管控,质量安全问题,选择问题部位,工期导入、流水段与模型绑定,动画模拟,2、管线施工现场过程管理,实施三： BIM管控,过程管理,3、每日抽检,制作净空可利用率记录表,实施三： BIM管控,实际净空可利用率记录表,实施三效果检查,净空可利用率汇总表,制表人：

14、王小翔 制表时间：2015年9月21日,经小组实测统计：,九：效果检查,1、BIM管线优化效果对比,普通处管线优化现场效果,机房内管线优化现场效果,机械停车位管线优化现场效果,九：效果检查,2、净空可利用率实际值通过“实施三”抽检数据汇总得出：,实施前后净高可利用率对比图,平 均 净 空 可 利 用 率,平 均 净 空 可 利 用 率,最低 净 空 可 利 用 率,最低 净 空 可 利 用 率,九：效果检查,3、2015年9月24日,小组对本项目已施工管线中影响净空可利用率的因素统计分析,并绘制调查数据分析表及饼分图,如下所示：,调查数据分析表,制表人：庄俊扬 制表时间：2015年9月26日,

15、预留孔洞位置不当,管线设计高度不合理,管线布置不合理,课题目标实现,检修空间不足,其他,38%,12%,25%,25%,经济效益,地下室停车位部分：,设计变更整改费用：,制表人：王小翔 制表时间：2015年9月27日,碰撞检查的过程中,仅管线与地下室停车位严重碰撞必须进行设计变更处便有53处,按照每处2000元的整改费用,便节约了106000元.而整个地下室（6.7万平方米）的碰撞检测约有1000处（每处整改按100元计算）,严重碰撞约有100处（每处整改按1000元计算） 合计：106000+1000*100+100*1000=30.6（万元） 总计：2800000+306000=310.6

16、（万元）,本次QC小组活动,成功利用BIM技术对项目水电施工进行了全过程把控,从设计阶段到运维管控阶段都包含其中,为此后在其他工程项目的BIM应用中积累宝贵的经验,同时也培养了一批技术人员.,技术效益,用BIM技术指导项目水电的施工,大大提升了施工效率,减少了施工过程中的返工现象,并且引入了新得施工质量的管控手段,施工质量得到了提升,活动得到了建设单位和监理单位的充分肯定,提高了我司的社会知名度,彰显企业技术优势,为进一步拓宽我司在泉州片区的市场打下良好的基础.,社会效益,编制出泉州和昌贸易中心BIM技术作业指导书,十：成果巩固,标准化,参与了全国龙图杯大BIM赛,并取得了三等奖的成绩,泉州万科城二期中得到推广运用,小组成员对活动前后的表现