太原植物园项目-机电安装BIM应用优秀案例！

     山西省工业设备安装集团有限公司（简称“山西安装”）始建于1952年，前身为建工部第八工程局第二安装公司，是国家高新技术企业，中国建筑业竞争力百强企业，山西省十强骨干建筑业企业，全国首家市政公用、石油化工工程施工总承包双特级，市政、化工石化医药行业设计双甲级资质企业。

【项目简介】

     太原植物园项目是2019年省市重点工程，位于山西省太原市晋源区太山脚下，项目采用PPP模式建设，总投资23.55亿元，占地面积2730亩，建设期3年，运维期11年，属省重点工程，设计定位目标为国内领先、国际知名，是以科研为中心，集科普和游览于一体的综合性植物园。我方承揽园区智能化、供电、供热、供水、排水系统、能源中心机电安装工程的深化设计、施工及运维。建成后将成为周边全区旅游、景区连片的重要组成部分，对服务二青、改善当地生态具有重要意义。

【工程特点与难点】

1.地形复杂，占地面积大，工期紧

    用地面积2730亩，高程差70余米，施工难度大；本工程体量大，土方开挖约150000 m³，管线共计45000m ，原有地下管线多，存在多条已建路段及河道，实际工期仅 11个月。

2.民生意义大，质量要求高

     二青会附属项目，国内领先，国际知名，以科研为中心，集科普和游览于一体的山西省首个大型综合性植物园，为山西绿色生态的可持续发展服务，属山西省重点工程、国家级PPP项目。

3.能源中心功能多，空间狭小

     能源中心由消防水泵房、生活水泵房、冷冻机房、锅炉房、煤表间、高压配电室、10KV变电所、热交换机房等多个功能间组成，但建筑面积仅为690㎡。

4.交叉作业，重复开挖，隐患多

     地形复杂，5个专业交叉作业，12个施工单位同时施工，现场500余个劳务人员同时施工，施工界面复杂，涉及材料多，设计变更频繁，施工措施多样。

5.运维成本高，难度大

     运维阶段消防系统、给排水系统、供暖系统、输配电系统智能化系统功能复杂，且园区人流量大，故障需及时排除，所需专业运维人员多、运维成本高、难度大。

     基于以上原因，确立运用BIM技术实现全生命周期的方案，以“绿色环保，集约智能”的实施理念，对园区智能化、供电、供热、供水、排水系统、能源中心机电安装工程等从深化设计、施工及运维全过程应用。

【应用亮点及创新点】

1.BIM+智慧工地平台，集成劳务实名制管理、物联网管理、环境监测、远程监控、物料验收、安全质量管理。

2.BIM+平台管理，将施工过程中的进度、成本、质量、安全、图纸、材料等信息集成，为施工过程中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等关键过程及时提供准确信息，帮助管理人员进行有效决策和精细管理，减少施工变更、缩短项目工期、控制项目成本、提升施工质量。

3.BIM+运维管理，通过信息化手段与互联网思维模式,存储于BIM运维平台中，进行可视化运维管理。

4.BIM+机电装配式施工，“DPMA一体化”工程技术体系是集“全BIM深化设计、平台化管理、移动式预制、装配实施”为一体的工程技术体系。

     2019年是山西转型发展关键时期，二青盛会在龙城太原成功举办对山西意义重大。作为全国综合大型运动会，对山西绿色可持续发展、提升美誉度和竞争力、展示城市形象影响深远，太原植物园不仅作为二青会配套项目，更是填补了太原市大型综合植物园的空白。

【BIM应用目标】

     搭建智慧BIM运维管理平台，项目竣工投入使用后，为建筑运营维护、物业服务保障等提供巨大价值。

     以项目为开端形成企业数据库，用信息化手段把项目建设管理及企业管理经验固化，为其他类似业态的项目实施提供数据支撑，提升企业生产效率、提高建筑品质、节约投资成本，助力投资方、建设单位的信息化发展。

【团队组织】

     BIM团队由集团公司BIM研究院、专业工程公司、项目部三级成员组成，包括机电安装专业技术人员及后期动画剪辑专业技术人员。我公司积极培养BIM人才，保证储备力量。配备硬件为两台工作站及六台高配置笔记本电脑。

【软硬件环境】

     使用基础配置为inteli7处理器，gtx1660Ti显卡的笔记本电脑进行模型制作。在实际建模过程中，运用到的软件分别有 Auto CAD、REVIT2019、lumion、Adobe Photoshop、Adobe premiere、Adobe After Effects、Navisworks......

【建模标准依据】

     依据《建筑信息模型应用统一标准GB/T 51212》《山西安装集团建筑信息模型实施应用标准》、《山西安装集团建筑安装BIM+企业级信息化平台应用》、《BIM运维数据验收标准及流程》、《BIM设备材料二维码标识及管理方案》等标准依据。

【应用策略】

1.对项目进行分析并明确目标

     针对项目的实施方案、深度以及价值进行相应的分析，明确该项目应用点。

2.定制规则以确立规范

     针对本项目施工情况，收集相应国家及地方行业等规范，并根据企业内部规范，编制实施项目实施依据，包含其建模标准及工作流程、协作管理制度等。

3.利用企业级自主开发平台统一数据协同管理

     BIM平台可展示模型与数据的结合，更为直接和生动。

     本项目BIM应用主要从BIM模型维护、场地分析、策划优化、方案论证、可视化交底、协同管理、性能分析、工程量统计等方面进行管理。

【BIM建模】

1.各专业建模

     施工图模型应以设计方案模型或二维设计图为依据建立，模型内容包括建筑、结构、机电各专业。建立相应的BIM模型需满足施工图设计阶段模型深度，并便于在三维模型的状态下各专业协同工作；为后续模型出图、深化设计、碰撞检测及三维管线综合等提供模型工作依据。

2.施工图模型碰撞检测

     对施工图模型进行碰撞检测，通过三维方式发现图纸中的错漏碰缺与专业间的冲突，完成项目设计图纸范围内各种管线布设与建筑、结构平面布置、空间布置和竖向高程相协调的三维协同工作，以避免空间冲突，尽可能减少碰撞，避免设计错误传递到施工阶段。形成碰撞检测报告，作为设计变更和图纸修正依据。

3.专业深化设计模型及复核

     对需要进行现场专业深化二次设计建筑构件或管线系统等物项进行建模，通过与施工图模型叠代整合的方式进行复核，以三维方式发现专业深化设计中的错漏碰缺与专业间的冲突并进行修正，达到现场设计模型使用及具备出具二维图纸的要求。

【BIM应用情况】

     主要在BIM+装配式、BIM+运维管理、BIM+平台化管理、BIM+智慧工地平台这几方面进行重点应用及管理。

1.BIM+装配式施工

    通过BIM建模对能源中心整体布局进行重新优化，对设备布置、管线走向、标高控制、配套设施、单体框架、零构件等高精度模型建立，生成各工序流程时间表，精确指导场内预制、场外运输、装配施工各个环节。

     对单体模块内阀门、管段、支架、泵体最大限度集成，对水泵基座、减震装置、设备配重、整体加固等各个环节深化，导入模型后统一分类和编码，有效节省空间，降低现场组对能耗。利用三维可视化虚拟施工，有效检测碰撞，减少返工。各模块间长距离管道合理分段，采用法兰连接，便于场外预制和场内组装。管道预制采用高精度机床完成下料切割、坡口加工。采用焊接机器人完成焊接打底、填充和盖面全部作业工序。利用BIM模型拆解，将框架分解下料，加工成型的管段及阀门按照BIM设计图依次装入拼接好的单体框架内，在加工区完成一个单元模块的完整拼装。单体模块由里到外顺序依次精准就位在设备基础上。管排整体利用多组倒链提升，通过BIM管段编号，三维施工模拟，优选最佳管排安装顺序，完成机房管道整体提升组对及法兰盘拼接。

2.BIM+智慧工地平台

     智慧工地管控平台搭建在集团BIM平台的数据之上，集成了劳务实名制管理、物联网管理、环境监测、远程监控、物料验收、安全质量管理等。

     将各专业图纸、模型信息提取，制作二维码，实现物料状态跟踪。

3.BIM+平台管理

     山西省工业设备安装集团有限公司的BIM+企业级信息化管理平台将施工过程中的进度、成本、质量、安全、图纸、材料等信息集成，为施工过程中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等关键过程及时提供准确信息，帮助管理人员进行有效决策和精细管理，减少施工变更、缩短项目工期、控制项目成本、提升施工质量。

4.BIM+运维管理

     植物园项目面积大、系统广、设备杂、客流多，对后期安全、高效、绿色运维管理提出了更高要求。实施全新智能运维模式基于BIM模型所携带的数据信息，通过信息化手段与互联网思维模式，把各类数据与模型产生关联，永久存储于BIM运维平台中，将二维平面转换为立体三维的展现方式，所见即所得，为植物园全生命周期的可视化运维管理提供基础。

     借助BIM模型三维优势,通过对能源中心、室外综合管廊、路灯及井盖加装各类温度、湿度、压力、流量、定位、有害气体等传感器和控制器，将所有运行数据实时上传BIM运维平台，结合植物园运行季节和设备运行规律进行能耗优化分析，为延长设备使用寿命和掌握整体用能水平，并制定类似园区相关能源使用标准和推广提供依据，为植物园的节能、绿色运营和标准化管理提供保障。

     以BIM模型为基础，集成视频监控、非法入侵、门禁管理、人员定位、电子巡更、客流统计、智能停车等功能，结合BIM模型自动定位到异常位置和异常人员，自动调取视频监控，实现各系统之间数据关联与信息联动，安保人员快速到位，实现植物园智能化安全管理。

     导入运维平台的平面图、BIM模型、设备数据与现场实际情况一致，移动终端可实时查看设备的运行状态及参数，同时也接收运维平台发布的报警信息、推送任务等，实现信息互通，快速定位最近的维修人员，保证快速的应急指挥。在BIM模型中提供设备全生命周期文档维修和保养记录，点击相应的系统或部位，对应的管线与设备模型快速呈现。同时对已有的设备构件进行资产信息挂接，包括生产厂家、经销商、安装时间、安装单位、维修时间、设备台账、检修报修、设备巡检、维护保养、系统管线等查看，方便物业进行清单盘点和高效运维。

     获得实用新型专利3项，软件著作权2项，省级工法1项，技术总结及论文2篇。

我公司承建的植物园项目收到了甲方的高度认可，收到了业主发来的表扬信，并且甲方和监理在顾客满意度调查表中获得一致好评。

     BIM技术在太原植物园项目中全生命周期的充分应用，对项目在过程精细化管理、如期高质量交付、后期稳定高效运维起到了决定性作用，同时也为集团公司在BIM人才培养、BIM技术推广、BIM成果转换、BIM技术总结起到了良好示范作用，也为国内同类型公共园区项目从设计到施工再到运维提供了有价值的数据和可推广的案例，充分展示了山西安装集团为本省经济转型发展、加强科技创新、加速建筑业转型升级彰显了国企担当。

【推广价值】

     本创新点重点解决在运维管理及智慧方面的深度应用，本公司已大力开展这方面的研究，本项目的尝试和努力具有很好示范和推广价值，并积累了经验技术，树立了企业核心竞争力，对同行业变革起到引领和示范作用。

【经验教训】

1.BIM工程师要对前期应用点进行总结，形成可复制经验进行推广，全面提高工程管理水平。

2.运用BIM技术对模型进行综合管线布置，不仅要满足机电直接的碰撞安装问题，也要为后期的使用检修预留考虑，只有这样，BIM技术才能真正落实于现场。

3.始终坚持以落地应用为目标，坚持BIM与现场相结合的应用方针，使BIM应用落到实处，真正创造价值。