文｜刘芳青

智能手机扫描二维码应用

“头痛医头，脚痛医脚。”由于行业的“割裂”特性，哪个环节出问题就在那个环节想办法，是建筑行业常见的解决问题方式。而这，让我们和甲方友谊的小船可能一不小心说翻就翻。

近年来，计算机技术已经广泛用于设计和施工等单项生产任务，但几乎还未用于建设过程中的全过程信息管理，这一方面导致了信息的扭曲和丢失；另一方面使面向全过程的工程分析和管理难以实现。这也是我们不能像医院治病一样给出全面的诊断分析报告的原因所在。

那么，我们是否可以尝试搭建一个通用的建筑机电安装工程信息管理平台，对建筑机电安装工程施工及运维阶段的信息进行共享和充分利用呢？

“我们长期以来从事的基于BIM技术的研究使这个设想成为可能”，来自中建三局一公司安装公司技术中心的BIM课题研究员王兴坡说道，“一个贯穿建筑全生命周期的建筑机电BIM模型，可以为建筑各阶段、各参与方之间的信息共享和协同工作等问题提供有效解决方案。”

一个打破“信息孤岛”的平台

自主BIM平台是由中建三局一公司和清华大学联合研发的BIM应用平台。利用BIM应用平台在项目建设过程中可以进行实时修改、补充建造信息，至竣工验收时，形成与实际建筑一致的BIM模型集成交付给业主，实现了数字化集成交付。

“我们采用一种类似白描的手法来建立模型，模型反映实体的外观、形态，实现理解模型的用意，并重点通过这个模型实现工程信息的管理。自主BIM平台利用通用的IFC文件，采用BIM实体模型与包围表面模型两种技术，简化了系统，使存储、移交成为可能。与实体模型相比，表面模型非常适合计算机处理，可以大大提高IFC文件的读取速度。与建立实体模型的软件平台对比，我们的做法优化了图形显示和模型表达技术。”课题负责人尹奎向笔者介绍了这个平台所使用的独特建模方式。

自主BIM平台包涵4个系统：基于C/S架构的预制构件深化设计系统、基于B/S架构的辅助施工管理系统、移动平台信息管理系统和基于C/S架构的机电设备运维管理系统，分别应用于机电安装工程施工的不同阶段。

“BIM模型中关键构件均关联了图纸、建造、设备操作、维护维修等信息，形成了庞大的数据库。构件信息与构件三维图形关联集成。关联信息主要通过模型中构件的编号实现建筑构件、设备的上下游关联，以便设备逻辑查询、追溯，实现快速协调、控制。就像针对一个人建立海量的数据库，通过此人的身份证即可查询到一连串的信息。”王兴坡打了个比方。

一种先进的模块化生产自动设计技术

有了BIM平台以后，预制构件的模块化自动设计变得非常容易。

当我们拿到一堆乐高积木，准备快速拼装成一个房子，我们会怎么办呢？按图索骥是最便捷也是最有效的方法。先按照设计图找到房子的每一个小块，然后进行组合。

同样的道理，基于自主BIM平台的机电管线模块化的自动设计的优势在于，我们已经在平台中高效出色的完成了设计工作，根据建立的初步BIM模型，快速识别并设计出管组模块，并通过模型中已有的设计单元选择最优方案形成设计图。

集成交付IFC模型并读取模型中数据

建筑机电工程集成交付平台

机电安装施工过程中机电管线的深化设计是非常重要的。自动模块化设计的主要思路是将横截面内管道放置在一个平面直角坐标系内。在平面直角坐标系内x,y方向上寻找可以划分的点形成网格，然后保留整个管道都在网格内，寻找最合适的网格集合，最后形成合理的模块化设计方案。

深圳机场T3航站楼集成交付整体模型

武汉宜家项目预制加工模块设计

建立BIM模型后，给定任意一组管道的横截面，首先从x方向由小到大遍历管道，如果管道的某侧跟其它管道在x方向上不重叠，则记录该位置，继续寻找下一位置，若两个相邻的位置间隔小于某个固定值，则跳过（表示中间不能放一根立柱）；如果该位置与某跟管道在x方向有重叠，则以该管道的右侧为起始点，继续遍历，如果相邻的位置间隔大于固定值，则在位置中间插入一根立柱。同理，y方向也是如此，最后添加管道的外边框，这样就形成了若干个格子，若某个格子中不包含管道，则去除该格子下方的横梁，最终形成一个合理的外框架。

这种算法可以快速设计管线综合剖面，设计一种基于BIM的管组，泵组。项目上将组合管道按固定的长度（一般为6-8米）分为一节，每一节采用一个框架进行固定，该框架跟其内组合管道即构成一个管组单元。

一个高效的运维信息管理系统

工程竣工后，客户发现有地方出了问题，半夜打电话要求维修，然后我们火速赶往现场进行检修，以前往现场的速度凸显“工匠精神”？拒绝这样的低级套路。我们的初衷是“多点真诚，少点套路”；出现这样的问题，客户只需要一个二维码。

运维信息琐碎，经年累月的资料多，日常工作重复性大，运维信息管理工作亟待提高效率。结合我们自主的BIM平台可简化运维工作业务流程，实现重复工作提醒功能，利用现在的手机扫一扫二维码就可以实现信息的流通处理。

利用互联网技术，实现了多种存储和访问机制，用户可以通过电脑或智能手机读取记录在BIM中的重要信息，或者直接下载项目BIM模型，为客户保留、查找工程竣工资料，记录维护数据提供了多渠道的可靠保障，是实现工程档案全生命周期信息化的最佳方法。

BIM应用平台还有物业管理功能，物业维护人员可通过系统，直观快捷地获取设备关联的全套工程图纸信息及运营维护统计信息、记录设备运行参数，还可以使用智能手机随时扫描粘贴于设备、部件上的二维码，在现场即可完成相关信息的查找，为维护维修管理提供了全面、高效的数据支撑。结合物业管理流程，随时通过智能手机发起和处理设备采购、维护指令等。

这套神奇的系统在中建三局一公司承建的武汉及北京英特宜家购物中心、深圳嘉里建设广场二期工程、深圳T3航站楼、上海虹口SOHO项目等工程中成功应用。使用共同的BIM数据中心，运行在不同的终端之上，在建筑管道工厂化全过程信息管理的不同阶段实现特定的功能。实现了基于BIM模型的样板化施工、基于BIM模型的技术交底、基于BIM模型的沟通协调，实现了建筑机电施工过程和物业运行维护阶段等信息的共享，为物业人员提供了高效的运维手段和平台，保障了机电设备及其各子系统的安全运行。

从立项至今，基于自主BIM平台的建筑机电安装工程模块化生产、集成交付及运维技术的综合实施，有效保障焊接质量、安装质量，确保整体管道施工质量，满足设计及施工规范要求。较之传统做法安装质量显著提高，工厂焊缝无损探伤100%合格，一次验收合格率100%。较之传统做法提高工效40%～45%，节约机械及措施费用33%～35%，节省材料费用8%～10%，取得了良好的经济和社会效益。

运用了这个系统以后，你还怕你和业主友谊的小船说翻就翻么？