随着城市的快速发展和智能技术的不断更新，超高层建筑在城市建筑林中的比例越来越大。 BIM技术在超高层建筑的设计、施工和维护中发挥着举足轻重的作用。
今天，我将详细介绍BIM技术如何应用于超高层建筑机电安装工程。
项目概况
深圳中洲大厦是一座集甲级写字楼和配套商业为一体的高端商务写字楼。 位于深圳CBD南区东部岗厦河园片区01-2地块。
项目总建筑面积7.67万平方米，建筑高度200米。 项目地上40层，其中1-3层为高端商业（餐饮）及3层大堂（其中3a层为设备夹层），4-15层 16层为避难所（设备)层，17-30层为中心区办公室，31层为避难（设备）层，32-39层为高区办公室，40层为设备夹层，核心筒出口屋顶层的主要功能是电梯、设备间和人防报警室； 地下4层，主要功能为设备用房和停车库。
中洲大厦项目整体效果图
BIM软件配置方案
中洲大厦项目整体效果图
BIM应用介绍
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建筑与结构专业整合到土木工程专业，完成土木工程模型的建立、协调和修改，确保建筑与结构专业的及时协调，确保两个专业之间不发生碰撞。
创建轴网系统和楼层标高系统； 在结构专业的配合下，按楼层、面积搭建结构墙、柱模型，包括钢结构梁、柱模型； 建筑专业建立基本隔墙、门窗、楼梯、房间等构件模型； 建筑专业按地域制作建筑外幕墙、窗模型； 划分模型完成后，将各划分模型链接到各层模型。
地面标准楼层轴线网络及楼层标高的建立
9层标准层结构墙、钢结构梁板模型建立
9层标准层门窗隔断模型建立
9层标准层外围幕墙模型建立
地面建筑模型
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给排水、电气、暖通专业并入机电专业。 根据本项目特点，确定暖通专业为主要协调专业，协调机电专业的设计工作。 共同完成机电模型的建立、协调和修改，确保机电学科及时协调，确保三个学科之间不发生有效碰撞。
地上标准层机电整体系统模型
9层机电模型层机电全系统模型
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本项目为超高层写字楼。 根据本项目特点及建筑面积划分，确定该建筑9层为样板层。 在土木和机电两个专业完成相应的建模工作后，自动完成碰撞检查生成碰撞报告，利用BIM模型和虚拟显示技术对项目关键点进行3D模拟，以及对图纸设计错误进行预警和更正，避免因成本增加和工期延误造成的经济损失。
9层模型层机电模型
9层模型层机电模型碰撞检测
9层模型层机电模型碰撞检测报告
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土木与机电专业根据碰撞检测结果进行实时协同优化设计，完成碰撞问题的求解并得到各专业的确认，并进行3D漫游仿真，提高工作效率。
9层机电模型层全模型游截图
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利用BIM模型输出机电综合管线图、断面图、单专业图、3D轴测图、图片、动画，并向施工团队进行讲解，让团队清晰把握设计意图图纸和管道安装的等级规则，避免看错图纸。 理解导致返工。
9层机电样板楼机房管道剖视图
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施工进度模拟将BIM模型与施工进度计划对接，实现4D模拟，不仅可以直观反映施工界面和施工顺序，而且总包商与各专业施工之间的施工配合也一目了然，从而检测施工进度的可行性，及早发现工程过程中的问题。
9层机电样板楼施工进度模拟
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5D工程量统计和物料计划，在建立参数化信息模型的基础上，根据需求利用REVIT软件的排程功能，对标准层管线工程量进行统计，为预算造价提供更可靠的参考数据。
9层机电模型层5D工程量统计及物料计划
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本项目模型的家庭图书馆由专人管理，按专业分类。 通过该项目，初步形成了公司BIM模型的族库，并不断完善，以利于今后在其他项目开展BIM工作。
机电家庭图书馆样本图
BIM应用总结
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碰撞检测-管线综合布局方案
在机电系统管线综合详细设计过程中，应与土建、装饰等分包单位密切配合，相互配合。 应遵循以下原则：
(1)风道布置在顶部。 桥架与水管处于同一高度时，分别水平布置。 当它们处于同一竖直方向时，桥架布置在上方，水管布置在下方。 综合协调，利用可用空间。 管道冲突时的避免原则是：承压管道让位给非承压管道，小管道让位给大管道，易施工避免难施工。 以上是管线布置的一般原则，管线综合协调过程也应根据实际情况综合安排。
(2)各区域终图绘制时，机电管线剖面图和平面图所示管线位置、规格、标高应保持一致。 在综合协调过程中，当剖面图调整时，平面图也随之调整。
(3)水管外壁、空调水管和空调风管的保温层厚度应予以考虑。 考虑电桥、水管外壁、直管段风管与墙的最小距离，根据实际情况确定距墙柱的距离。 布设管线时要考虑常压管线的坡度，还要考虑设备管线的操作空间和检修空间。 不同专业管道之间的距离必须符合设计和施工规范的要求。
(4) 对建筑结构有清楚的认识，注意建筑标高与结构标高的区别，以及不同地区标高的区别，混凝土结构梁的厚度，尺寸立柱的尺寸，钢梁的尺寸，是否有斜撑。 了解装修的具体方法，了解吊顶标高、墙面方法等相关内容。
团队自动完成了对9层模型层模型的碰撞检查，发现了2处碰撞：
通风空调风管系统9层管线碰撞位置图
碰撞一：6/BC轴PY-04排烟系统与XF-02新风系统、P-26排风系统风道相撞；
碰撞2：7/DE轴PY-05排气系统与XF-02新风系统及P-25排气系统风道相撞；
班子成员及时召开通风专业协调会，确定了改造方案，对比了两个方案，确定了上翻排烟管道的方案。 见下文：
通风空调管道系统碰撞解决方案
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虚拟施工披露指南（3D 可视化）方案
针对技术方案不能详尽、直观、不清晰的问题楼宇自控系统施工技术交底，解决方案是：改变传统的思维和做法，利用3D仿真技术模拟人眼视角和虚拟动画技术来呈现技术方案，使施工重点难点可视化，提前预见问题，确保工程质量。
9层模型层机电3D管线图
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墙地预留孔控制方案
土木专业按楼层设计机电专业要求的预留孔位，并向机电专业提出修改意见，协商解决。
机电专业通过二次开发软件（鸿业）自动检测并标注暖通、给排水、消防、电气等机电专业的开孔位置，配合建筑墙体、楼板，并根据开孔位置自动确定开孔位置。各专业规格要求及配置孔径大小，利用服务器工作站平台协调机制，将信息传输给土木工程专业，实现批量开孔和预留孔加工，配合施工现场进行施工作业。
9楼样板间机电配合楼墙预留孔位置图
9层样板间穿墙预留孔通风管道对比图
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基于BIM模型的通风管道工厂化预制
对水、热、电、建筑结构等各专业进行设计、建模、综合，确定综合平衡后的模型，自动对通风空调系统管段进行划分、尺寸标注、编号，以及最后导出预制加工图纸和材料清单。 为提高通风管道的预制化程度，采用BIM技术对管道进行综合平衡深化设计后的BIM施工模型，利用Revit制作预制加工图及材料清单。
9层样板间通风空调管道预制图及材料清单
用BIM模型和3D施工图代替传统的二维图纸指导现场施工，可以避免现场人员因误解图纸而造成的施工错误。
施工现场有工作面后，技术管理人员将利用BIM技术，对管道安装专业技术人员进行可视化的管道安装技术交底，同时将带有管段编号的施工图纸发给施工人员。工人，将生产完成并编号的管线预制段运到施工现场，按照编号一一组装安装。
在施工过程中，工人可以清楚地了解每个预制管段的安装位置和标高，从而进行精确的定位和安装，很好地控制施工质量。
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基于BIM云服务平台的移动端模型管理
本项目试点采用基于云服务平台的建筑信息化模型，尝试将ipad移动设备引入项目管理。 所有项目成员都可以通过桌面终端、移动设备和网络接口查看项目信息，并进行模型调整和冲突检测，使BIM技术贯穿于从设计到施工再到维护的全生命周期管理全过程。
团队成员从 ® BIM 360 Glue 软件中学习，并在软件和 BIM 360 Glue 之间无缝切换，从而创建更智能、更顺畅的工作流程。
有助于确保整个项目团队参与协调过程，缩短协调周期，并为团队成员提供随时随地查看模型文件的工具。 方便团队成员实时查看最新项目模型并进行冲突检测，节省项目设计和施工项目所需的时间和金钱。