CN109359367A - 基于bim的管线综合施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于BIM的管线综合施工工艺，属于管线施工流程技术领域，基于BIM的管线综合施工工艺，包括任务及账号分配、确定标准文件、初步建模、一次统计问题及复合、机电模型深化、二次统计问题及复合、出图和施工监管步骤，应用BIM平台、物联网、云计算、工业互联网和移动互联网等信息化技术实现生产过程和施工过程的信息共享，可确保生产环节的产品质量和施工环节的效率，提高生产和施工管理的水平，并与账号管理系统与管理信息平台相结合，可以实现可以实现采用账号责任制，便于明确个人参与成员的职责和任务，便于管理和规划，避免出现环节的遗漏或部分图纸的未处理情况，便于大幅降低施工的成本，提升施工的效率。
Description
技术领域
本发明涉及管线施工流程技术领域，更具体地说，涉及基于BIM的管线综合施工工艺。
背景技术
建筑信息化模型(BIM)的英文全称是Building Information Modeling，是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，各专业协同工作，从而降低了工程生产成本，保障工程按时按质完成。
从BIM设计过程的资源、行为、交付三个基本维度，给出设计企业的实施标准的具体方法和实践内容。BIM(建筑信息模型)不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。BIM就是利用创建好的BIM模型提升设计质量，减少设计错误，获取、分析工程量成本数据，并为施工建造全过程提供技术支撑，为项目参建各方提供基于BIM的协同平台，有效提升协同效率。确保建筑在全生命周期中能够按时、保质、安全、高效、节约完成，并且具备责任可追溯性。
管线综合施工涉及的工程人员较多，需要多方位的协调，才能高效的施工并完成工期，现有技术中BIM协同平台虽然可以协同工作，但是在具体的整个施工流程上还存在交流不充分、环节遗漏或部分图纸未处理等情况，一旦出现环节遗漏和部分图纸未处理的情况，可能会出现多买材料或重新施工的情况，都将直接影响最终的施工成本和施工效率。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于BIM的管线综合施工工艺，它可以实现采用账号责任制，便于明确个人参与成员的职责和任务，便于管理和规划，避免出现环节的遗漏或部分图纸的未处理情况，便于大幅降低施工的成本，提升施工的效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
基于BIM的管线综合施工工艺，包括以下步骤：
A、任务及账号分配：组建BIM小组，根据最终版施工图进行模型搭建任务分工，并为所有小组成员分配唯一的账号；
B、确定标准文件：建模前所有小组成员均需熟悉CAD图纸，由项目负责人进行标高和轴网等标准文件的创建工作；
可以在识图、读图的过程中掌握工程的概况，对整个项目有详细的了解，项目负责人或指定专人进行标高、轴网等标准文件的创建工作，确保其他建模人员在同一套标高轴网中进行模型搭建工作。以便后期可以采取链接或工作集的方式将所有模型拼装起来，或导入其他软件中进行审阅展示；
C、初步建模：各小组成员结合工程进行建筑结构和设备建模；
D、一次统计问题及复合：找出各项专业在设计上存在的矛盾和冲突，然后商讨解决，并进行软件检测；
E、机电模型深化：机电各专业人员模型调整过程中进行机电模型的深化工作；
F、二次统计问题及复合：当深化后的机电模型出现新的问题时，则需要再次会同各部门或设计单位进行商讨解决并完善模型；
G、出图：完成深化施工平面图和综合预留预埋图；
H、施工监管：监管过程实现信息共享；
本方案可以实现采用账号责任制，便于明确个人参与成员的职责和任务，便于管理和规划，避免出现环节的遗漏或部分图纸的未处理情况，便于大幅降低施工的成本，提升施工的效率。
进一步的，所述A步骤中，所述BIM小组使用的工具包括BIM平台和账号管理系统，所述小组成员包括机电专业人员、项目负责人和各专业设计人员，所述项目负责人可按需确定建模范围，建模范围可按需进行区域划分。
进一步的，所述步骤C中，所述各小组成员包括机电专业人员，所述机电专业人员根据各专业图纸找到项目中复杂节点并确定初步管线排布方案，且进行三维建模，所述专业图纸包括暖通图纸、给排水图纸和电气图纸。
进一步的，所述步骤D包括以下分步骤：
D1、将所有管线全部合成在一个图上，结合土建模型找出复杂的交叉位置，发现各项专业在设计上存在的矛盾，对单项工程原来布置的走向和位置有不合理或与其他专业发生冲突的现象，根据布管原则提出调整位置和相互协调的意见；
D2、会同各部门或设计单位商讨解决，根据D1商讨出来的修改方案进行模型调整，考虑施工空间与支吊架安装空间，使各项管线在建筑空间上占有合理的位置；
D3、将模型导入三维建模软件中进行实时漫游与碰撞检测，在漫游过程中及碰撞检测报告中找到Revit内难以直接发现的碰撞、干涉等问题。
进一步的，所述步骤D3中，所述三维建模软件可以为Navisworks。
进一步的，所述步骤E中，所述深化工作包括给风管或管道添加保温层以及给风管、管道、桥架和机械设备处添加支吊架。
进一步的，所述步骤F中，所述完成模型前需再次进行D3步骤。
进一步的，所述步骤G包括以下分步骤：
G1、完成了综合管线的碰撞检测与修正，确保整体模型的合理性与可行性；
G2、各专业设计人员按照本专业修正后的模型完成深化施工平面图，详细标注专业管线的标高与位置，除此之外还可完成机电各专业施工大样图、关键节点与复杂节点综合管线剖面图、净高分析图和局部三维视图等用于指导具体施工；
G3、机电各专业出综合预留预埋图，当各机电专业深化平面施工图确定后，根据管线的走向需要穿越结构时候，就必须确定管线在建筑结构上的预留预埋洞的位置。在图纸上需标识出预留洞口位置、尺寸及标高。
进一步的，所述步骤H中包括以下分步骤：
H1、对相关施工产品生产过程中的深化设计、材料管理、产品制造环节进行管控；
H2、对施工过程中的产品进场管理、现场堆场管理、施工预拼装管理环节进行管控；
H3、应用BIM平台、物联网、云计算、工业互联网和移动互联网等信息化技术实现生产过程和施工过程的信息共享；
可确保生产环节的产品质量和施工环节的效率，提高生产和施工管理的水平。
进一步的，所述深化设计环节包括依据设计图纸结合生产制造要求建立深化设计模型，并将模型交付给制造环节，所述材料管理环节包括利用物联网条码技术对物料进行统一标识，通过对材料“收、发、存、领、用、退”全过程的管理，实现可视化的仓储堆垛管理和多维度的质量追溯管理，所述产品制造环节包括统一人员、工序和设备等编码，按产品类型建立自动化生产线，对设备进行联网管理，能按工艺参数执行制造工艺，并反馈生产状态，实现生产状态的可视化管理，所述产品进场管理包括利用物联网条码技术可实现产品质量的全过程追溯，可在BIM平台的模型当中按产品批次查看产品进场进度，实现可视化管理，所述现场堆场管理包括利用物联网条码技术对产品进行统一标识，合理利用现场堆场空间，实现产品堆垛管理的可视化，所述施工预拼装管理包括利用BIM技术对产品进行预拼装模拟，减少并纠正拼装误差，提高装配效率。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现采用账号责任制，便于明确个人参与成员的职责和任务，便于管理和规划，避免出现环节的遗漏或部分图纸的未处理情况，便于大幅降低施工的成本，提升施工的效率。
(2)应用BIM平台、物联网、云计算、工业互联网和移动互联网等信息化技术实现生产过程和施工过程的信息共享，可确保生产环节的产品质量和施工环节的效率，提高生产和施工管理的水平。
(3)至少两次统计问题及复合，确保模型和图纸的准确性，避免施工中出现矛盾。
(4)对相关施工产品生产过程中的深化设计、材料管理、产品制造环节进行管控，对施工过程中的产品进场管理、现场堆场管理、施工预拼装管理环节进行管控，并与账号管理系统相结合，每个环节均责任到人，便于管理的追责。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的施工监管内容示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，基于BIM的管线综合施工工艺，包括以下步骤：
A、任务及账号分配：组建BIM小组，根据最终版施工图进行模型搭建任务分工，并为所有小组成员分配唯一的账号；A步骤中，BIM小组使用的工具包括BIM平台和账号管理系统，小组成员包括机电专业人员、项目负责人和各专业设计人员，项目负责人可按需确定建模范围，建模范围可按需进行区域划分。
B、确定标准文件：建模前所有小组成员均需熟悉CAD图纸，由项目负责人进行标高和轴网等标准文件的创建工作；
可以在识图、读图的过程中掌握工程的概况，对整个项目有详细的了解，项目负责人或指定专人进行标高、轴网等标准文件的创建工作，确保其他建模人员在同一套标高轴网中进行模型搭建工作。以便后期可以采取链接或工作集的方式将所有模型拼装起来，或导入其他软件中进行审阅展示；
C、初步建模：各小组成员结合工程进行建筑结构和设备建模；步骤C中，各小组成员包括机电专业人员，机电专业人员根据各专业图纸找到项目中复杂节点并确定初步管线排布方案，且进行三维建模，专业图纸包括暖通图纸、给排水图纸和电气图纸。
D、一次统计问题及复合：找出各项专业在设计上存在的矛盾和冲突，然后商讨解决，并进行软件检测；步骤D包括以下分步骤：
D1、将所有管线全部合成在一个图上，结合土建模型找出复杂的交叉位置，发现各项专业在设计上存在的矛盾，对单项工程原来布置的走向和位置有不合理或与其他专业发生冲突的现象，根据布管原则提出调整位置和相互协调的意见；
D2、会同各部门或设计单位商讨解决，根据D1商讨出来的修改方案进行模型调整，考虑施工空间与支吊架安装空间，使各项管线在建筑空间上占有合理的位置；
D3、将模型导入三维建模软件中进行实时漫游与碰撞检测，在漫游过程中及碰撞检测报告中找到Revit内难以直接发现的碰撞、干涉等问题，步骤D3中，三维建模软件可以为Navisworks。。
E、机电模型深化：机电各专业人员模型调整过程中进行机电模型的深化工作；步骤E中，深化工作包括给风管或管道添加保温层以及给风管、管道、桥架和机械设备处添加支吊架。
F、二次统计问题及复合：当深化后的机电模型出现新的问题时，则需要再次会同各部门或设计单位进行商讨解决并完善模型；步骤F中，完成模型前需再次进行D3步骤。
G、出图：完成深化施工平面图和综合预留预埋图；步骤G包括以下分步骤：
G1、完成了综合管线的碰撞检测与修正，确保整体模型的合理性与可行性；
G2、各专业设计人员按照本专业修正后的模型完成深化施工平面图，详细标注专业管线的标高与位置，除此之外还可完成机电各专业施工大样图、关键节点与复杂节点综合管线剖面图、净高分析图和局部三维视图等用于指导具体施工；
G3、机电各专业出综合预留预埋图，当各机电专业深化平面施工图确定后，根据管线的走向需要穿越结构时候，就必须确定管线在建筑结构上的预留预埋洞的位置。在图纸上需标识出预留洞口位置、尺寸及标高。
H、施工监管：监管过程实现信息共享；步骤H中包括以下分步骤：
H1、对相关施工产品生产过程中的深化设计、材料管理、产品制造环节进行管控；
H2、对施工过程中的产品进场管理、现场堆场管理、施工预拼装管理环节进行管控；
H3、应用BIM平台、物联网、云计算、工业互联网和移动互联网等信息化技术实现生产过程和施工过程的信息共享，可确保生产环节的产品质量和施工环节的效率，提高生产和施工管理的水平。
深化设计环节包括依据设计图纸结合生产制造要求建立深化设计模型，并将模型交付给制造环节，材料管理环节包括利用物联网条码技术对物料进行统一标识，通过对材料“收、发、存、领、用、退”全过程的管理，实现可视化的仓储堆垛管理和多维度的质量追溯管理，产品制造环节包括统一人员、工序和设备等编码，按产品类型建立自动化生产线，对设备进行联网管理，能按工艺参数执行制造工艺，并反馈生产状态，实现生产状态的可视化管理，产品进场管理包括利用物联网条码技术可实现产品质量的全过程追溯，可在BIM平台的模型当中按产品批次查看产品进场进度，实现可视化管理，现场堆场管理包括利用物联网条码技术对产品进行统一标识，合理利用现场堆场空间，实现产品堆垛管理的可视化，施工预拼装管理包括利用BIM技术对产品进行预拼装模拟，减少并纠正拼装误差，提高装配效率。
为了管理相关的信息，可建立管理信息平台，管理信息平台能对深化设计、材料管理、生产工序的情况进行集中管控，能在施工环节中利用生产环节的相关信息对产品生产质量进行监管，并能通过施工预拼装管理提高施工装配效率，在深化设计环节按照各专业深化设计标准或要求统一产品编码，采用专业深化设计软件开展深化设计工作，达到生产要求的设计深度，并向下游交付；在材料管理环节按照各专业物料分类标准或要求统一物料编码，进行材料“收、发、存、领、用、退”全过程信息化管理，应用物联网条码或RFID条码等技术绑定材料和仓库库位，采用扫描枪或手机等移动设备实现现场条码信息的采集，依据材料仓库仿真地图实现材料堆垛可视化管理，通过对材料的生产厂家、尺寸外观、规格型号等多维度信息的管理，实现质量控制的可追溯；在产品制造环节按照各专业生产标准或要求统一人员、工序、设备等编码，制造厂应用工业互联网建立网络传输体系，能支持到工序层级的设备层面，实现自动化的生产制造；采用BIM技术、计算机辅助工艺规划(CAPP)、工艺路线仿真等工具制作工艺文件，并能将工艺参数通过制造厂工业物联网体系传输给对应设备，各工序的生产状态可通过人员报工、条码扫描或设备自动采集等手段进行采集上传；在产品进场管理环节应用物联网技术，采用扫描枪或手机等移动设备扫描产品条码、RFID条码，将产品信息自动传输到管理信息平台，进行产品质量的可追溯管理，并可按照施工安装计。
将账号管理系统与管理信息平台相结合，可判断每个环节的完成程度以及是否有异常数据，也可以查寻所有环节的负责人，即可实现账号责任制。
本方案可以实现采用账号责任制，便于明确个人参与成员的职责和任务，便于管理和规划，避免出现环节的遗漏或部分图纸的未处理情况，便于大幅降低施工的成本，提升施工的效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A、任务及账号分配：组建BIM小组，根据最终版施工图进行模型搭建任务分工，并为所有小组成员分配唯一的账号；
B、确定标准文件：建模前所有小组成员均需熟悉CAD图纸，由项目负责人进行标高和轴网等标准文件的创建工作；
C、初步建模：各小组成员结合工程进行建筑结构和设备建模；
D、一次统计问题及复合：找出各项专业在设计上存在的矛盾和冲突，然后商讨解决，并进行软件检测；
E、机电模型深化：机电各专业人员模型调整过程中进行机电模型的深化工作；
F、二次统计问题及复合：当深化后的机电模型出现新的问题时，则需要再次会同各部门或设计单位进行商讨解决并完善模型；
G、出图：完成深化施工平面图和综合预留预埋图；
H、施工监管：监管过程实现信息共享。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述A步骤中，所述BIM小组使用的工具包括BIM平台和账号管理系统，所述小组成员包括机电专业人员、项目负责人和各专业设计人员，所述项目负责人可按需确定建模范围。
3.根据权利要求1所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述步骤C中，所述各小组成员包括机电专业人员，所述机电专业人员根据各专业图纸找到项目中复杂节点并确定初步管线排布方案，且进行三维建模，所述专业图纸包括暖通图纸、给排水图纸和电气图纸。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述步骤D包括以下分步骤：
D1、将所有管线全部合成在一个图上，结合土建模型找出复杂的交叉位置，发现各项专业在设计上存在的矛盾，对单项工程原来布置的走向和位置有不合理或与其他专业发生冲突的现象，根据布管原则提出调整位置和相互协调的意见；
D2、会同各部门或设计单位商讨解决，根据D1商讨出来的修改方案进行模型调整，考虑施工空间与支吊架安装空间，使各项管线在建筑空间上占有合理的位置；
D3、将模型导入三维建模软件中进行实时漫游与碰撞检测，在漫游过程中及碰撞检测报告中找到Revit内难以直接发现的碰撞、干涉等问题。
5.根据权利要求4所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述步骤D3中，所述三维建模软件可以为Navisworks。
6.根据权利要求1所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述步骤E中，所述深化工作包括给风管或管道添加保温层以及给风管、管道、桥架和机械设备处添加支吊架。
7.根据权利要求1或4所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述步骤F中，所述完成模型前需再次进行D3步骤。
8.根据权利要求1所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述步骤G包括以下分步骤：
G1、完成了综合管线的碰撞检测与修正，确保整体模型的合理性与可行性；
G2、各专业设计人员按照本专业修正后的模型完成深化施工平面图，详细标注专业管线的标高与位置，除此之外还可完成机电各专业施工大样图、关键节点与复杂节点综合管线剖面图、净高分析图和局部三维视图等用于指导具体施工；
G3、机电各专业出综合预留预埋图，当各机电专业深化平面施工图确定后，根据管线的走向需要穿越结构时候，就必须确定管线在建筑结构上的预留预埋洞的位置。在图纸上需标识出预留洞口位置、尺寸及标高。
9.根据权利要求1所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述步骤H中包括以下分步骤：
H1、对相关施工产品生产过程中的深化设计、材料管理、产品制造环节进行管控；
H2、对施工过程中的产品进场管理、现场堆场管理、施工预拼装管理环节进行管控；
H3、应用BIM平台、物联网、云计算、工业互联网和移动互联网等信息化技术实现生产过程和施工过程的信息共享。
10.根据权利要求9所述的基于BIM的管线综合施工工艺，其特征在于：所述深化设计环节包括依据设计图纸结合生产制造要求建立深化设计模型，所述材料管理环节包括利用物联网条码技术对物料进行统一标识，所述产品制造环节包括统一人员、工序和设备等编码，所述产品进场管理包括利用物联网条码技术可实现产品质量的全过程追溯，所述现场堆场管理包括利用物联网条码技术对产品进行统一标识，所述施工预拼装管理包括利用BIM技术对产品进行预拼装模拟。
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