BIM技術(shù)在大型高層Tier認(rèn)證數(shù)據(jù)機(jī)房項(xiàng)目中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在大型高層Tier認(rèn)證數(shù)據(jù)機(jī)房項(xiàng)目中的應(yīng)用案例概況項(xiàng)目BIM應(yīng)用體系深化設(shè)計(jì)應(yīng)用目錄Contents030201輔助深化管理04總結(jié)05案例概況100098地塊數(shù)據(jù)中心0083地塊綜合辦公樓龍崗區(qū)深圳市平湖金融服務(wù)基地本項(xiàng)目位于深圳市龍崗區(qū)平湖金融服務(wù)基地，0098地塊主要建筑使用功能為數(shù)據(jù)中心，建筑高度91m，建成后將成為世界上機(jī)房高度最高的數(shù)據(jù)中心建筑，業(yè)主對質(zhì)量目標(biāo)要求為魯班獎(jiǎng)建設(shè)單位：招商銀行股份有限公司施工單位：中國建筑一局（集團(tuán)）有限公司設(shè)計(jì)單位：中國建筑設(shè)計(jì)院有限公司監(jiān)理單位：深圳市京圳工程咨詢有限公司建設(shè)用地：約1.6萬m2建筑面積：約14萬m2總造價(jià)：約5億元工期時(shí)間：2018.06.15-2021.09.10共1180天項(xiàng)目概況自施范圍建筑結(jié)構(gòu)土建結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)外墻屋面人防工程機(jī)電工程強(qiáng)電工程給排水工程通風(fēng)空調(diào)工程甲供安裝強(qiáng)電設(shè)備冷水機(jī)組精密空調(diào)等其他工程預(yù)留預(yù)埋市政工程模型交付等項(xiàng)目特點(diǎn)大型高層Tier4認(rèn)證數(shù)據(jù)機(jī)房大型指該項(xiàng)目在數(shù)據(jù)機(jī)房領(lǐng)域的規(guī)模大，可排到全國數(shù)據(jù)機(jī)房的前15名。本項(xiàng)目相當(dāng)于將廠房項(xiàng)目建造到100m的高空，建成后將成為數(shù)據(jù)機(jī)房層高度最高的數(shù)據(jù)中心。本項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的是世界最高標(biāo)準(zhǔn)Tier4標(biāo)準(zhǔn)，要求全年故障時(shí)間不超過0.4h。故障時(shí)間不超過24min/年工程難點(diǎn)組合結(jié)構(gòu)機(jī)電系統(tǒng)1用N備保障系統(tǒng)Tier4認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，要求機(jī)電系統(tǒng)（包括市電、UPS電源、制冷機(jī)房等）都是1用N備的保障系統(tǒng)，因此本項(xiàng)目的機(jī)電系統(tǒng)專業(yè)多，安裝量巨大，難度高。勁性鋼骨柱的鋼筋排布罕見的高層數(shù)據(jù)中心，樓面荷載大，鋼筋含量為120kg/㎡遠(yuǎn)大于普通框架結(jié)構(gòu)的70kg/㎡的鋼筋含量。設(shè)計(jì)優(yōu)化擴(kuò)容需求高效機(jī)房節(jié)能優(yōu)化本項(xiàng)目建成后的全年耗電量將高達(dá)上億元，建成高效機(jī)房取得最大化的能源效率和最小化的環(huán)境影響能為業(yè)主帶來極大的效益。擴(kuò)容需求本項(xiàng)目分期投入使用，設(shè)備安裝不能僅考慮一次安裝到位，還要考慮后期擴(kuò)容/更換的要求，BIM應(yīng)用方向大型高層Tier4認(rèn)證數(shù)據(jù)機(jī)房解決工程難點(diǎn)土建結(jié)構(gòu)機(jī)電安裝檢修要求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化擴(kuò)容條件優(yōu)化高效機(jī)房（節(jié)能優(yōu)化）便利施工增值服務(wù)案例BIM應(yīng)用體系20深化設(shè)計(jì)為主線的架構(gòu)主線平臺(tái)深化設(shè)計(jì)應(yīng)用30組合節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖紙BIM模型實(shí)體樣板利用tekla模型將鋼骨、柱縱筋、梁縱筋、栓釘、縱筋套筒、搭接板進(jìn)行了模型放樣碰撞、深化空間保證混凝土的流動(dòng)性以及澆筑完成的密實(shí)度。組合節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)深化前深化后由于原設(shè)計(jì)多根箍筋穿鋼骨，造成了大量的焊接量，每層柱（8m）焊接點(diǎn)達(dá)900多個(gè)，本項(xiàng)目利用模型對箍筋進(jìn)行放樣，通過與設(shè)計(jì)的十余次溝通，將穿鋼骨柱箍筋減少為一個(gè)，其余位置使用菱形箍和拉鉤替換，減少了鋼筋焊接點(diǎn)約90%，大大提高了施工效率。預(yù)制化制冷機(jī)房深化制冷機(jī)房模型創(chuàng)建管線綜合深化設(shè)計(jì)工廠化加工制作進(jìn)場驗(yàn)收指導(dǎo)現(xiàn)場施工管線排布基礎(chǔ)定位安裝大樣詳圖支吊架設(shè)計(jì)可視化技術(shù)交底模塊分解及出圖分解系統(tǒng)模型分系統(tǒng)編號導(dǎo)出料單導(dǎo)出加工圖紙模塊化安裝二維碼驗(yàn)收設(shè)備定位細(xì)部模型模型精度并構(gòu)件編號經(jīng)過多次討論和模型審核，將整個(gè)制冷系統(tǒng)分為八大模塊，完成了管道預(yù)制加工圖及管道支架預(yù)制圖紙。預(yù)制化制冷機(jī)房深化根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃目前已完成了的機(jī)電管線（強(qiáng)電、排水、暖通等）的碰撞檢測，共發(fā)現(xiàn)碰撞228個(gè)。預(yù)制化制冷機(jī)房深化管線分段、編碼，盡可能多的采用標(biāo)準(zhǔn)件，方便預(yù)制，減少非標(biāo)準(zhǔn)件制冷機(jī)房模型深化，減少管道交叉位置的翻彎爬坡預(yù)制化制冷機(jī)房深化下一步的計(jì)劃深化法蘭連接減少焊接作業(yè)模型中各種閥門、管件、支吊架尺寸要與實(shí)際產(chǎn)品尺寸一致機(jī)房內(nèi)吊裝、設(shè)備定位采用BIM放線機(jī)器人采用掃描二維碼形式確定構(gòu)件編號、材質(zhì)、連接形式小市政管廊深化綜合管廊施工指標(biāo)分析圖埋地施工指標(biāo)分析圖根據(jù)圖紙和紅線，發(fā)現(xiàn)紅線位置與結(jié)構(gòu)存在一定的空間位置（4-8m），經(jīng)過管廊的初步深化，可利用結(jié)構(gòu)外墻與紅線的空間完成小市政管廊的施工，同時(shí)優(yōu)化的小市政管廊的位置避開了原有的支護(hù)結(jié)構(gòu)，解決了300余米的碰撞問題.小市政管廊采取分段開挖形式（每50m進(jìn)行一次開挖，開挖周期不超過1個(gè)月），部分可提前插入施工土建結(jié)構(gòu)。小市政管廊深化深化模型出圖1b1b2b2b2b’2b’3b3b1b-1b斷面2b-2b斷面2b’-2b’斷面3b-3b斷面運(yùn)維走廊深化原設(shè)計(jì)地下室走廊區(qū)域管線存在8層布置，針對后續(xù)運(yùn)維需求每類管道需要有專門的檢修要求，原有設(shè)計(jì)無法滿足后續(xù)的運(yùn)維需求。

第一層：給排水管道檢修頻率：1次/周第二層：暖通水管道檢修頻率：1次/周第三~四層：通風(fēng)管道檢修頻率：1次/周第五層：強(qiáng)電橋架管道檢修頻率：1次/周第六~七層：強(qiáng)電橋架管道檢修頻率：1次/周第八層：弱電橋架管道檢修頻率：1次/周檢修需求運(yùn)維走廊深化對項(xiàng)目的原有設(shè)計(jì)未考慮檢修要求的地下室管道層進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)過方案對比將原有的管線重新進(jìn)行了排布，將原有的8層管線優(yōu)化布置，中部增加了上人走廊檢修空間，形成運(yùn)維走廊，針對此支吊架進(jìn)行了重新計(jì)算并經(jīng)過設(shè)計(jì)復(fù)核確認(rèn)。支吊架受力分析水管、風(fēng)管支吊架荷載計(jì)算：實(shí)際總荷載：N=（3*14.77+6*21.64+9*40.6+9*295.6+3*15.7+12*10.007）*10=33524N計(jì)算總荷載：N=33524*1.35=45257N≈46KN橋架支吊架荷載計(jì)算：實(shí)際總荷載：N=（4*12.64+4*6.32+2*2.37+4*7.9+2*23.7+2*19.75+12*10.007+190*2*10）*10≈40828N計(jì)算總荷載：N=40828*1.35=55118N≈56KN經(jīng)過設(shè)計(jì)確認(rèn)認(rèn)可高效機(jī)房（節(jié)能）深化參照美國評價(jià)高效機(jī)房的標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目的高要求造成部分能源使用未達(dá)到最大效率，本項(xiàng)目的節(jié)能優(yōu)化空間極大。高效機(jī)房（節(jié)能）深化HourlyAnalysisProgram(HAP)5.0/eQUEST基礎(chǔ)機(jī)電模型耗能模擬軟件重新進(jìn)行模擬優(yōu)化模型統(tǒng)計(jì)輸入優(yōu)化節(jié)能最終反饋機(jī)電專用模型原始模型優(yōu)化模型優(yōu)先建立了機(jī)電的基礎(chǔ)模型，模型的參數(shù)如彎頭數(shù)量、種類、支管長度等進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并輸入該軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行能耗模擬，根據(jù)具體的節(jié)能優(yōu)化思路，考慮設(shè)備的能耗冗余、彎管阻力等，進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的參數(shù)調(diào)整后輸入軟件。高效機(jī)房（節(jié)能）深化對冷水機(jī)組壓降進(jìn)行了優(yōu)化，由原來的8米降到了3.9米，由原來的8.5米降到了5.3米。進(jìn)一步提升了冷水機(jī)組的能效，從原來的5.435提升到6.538，提升了20.3%目前已經(jīng)執(zhí)行的節(jié)能優(yōu)化方案高效機(jī)房（節(jié)能）深化目前已經(jīng)執(zhí)行的節(jié)能優(yōu)化方案東塔系統(tǒng)/西塔系統(tǒng)全年用冷量為1024萬RT，全年耗電為643.4萬KWH。招行金融創(chuàng)新大廈全年用冷總量為2048萬RT，全年耗電為1286.8萬KWH。全年運(yùn)行能效經(jīng)過優(yōu)化及及節(jié)能服務(wù)把控后可到達(dá)0.628KW/RT(EER=5.597)高效機(jī)房（節(jié)能）深化具體思路下一步的計(jì)劃后續(xù)再根據(jù)如下具體思路確定其他方面的節(jié)能優(yōu)化方向，完成綠色數(shù)據(jù)機(jī)房的最終目標(biāo)。輔助深化管理40輔助深化管理模型過程審查根據(jù)業(yè)主及項(xiàng)目自身要求，每半月向業(yè)主、BIM顧問匯報(bào)一次BIM工作進(jìn)展，主要針對機(jī)電深化內(nèi)容和部分土建深化內(nèi)容并上交半月報(bào)，生成模型過程審查記錄。輔助深化管理模型文件根據(jù)修改/深化情況報(bào)審至BIM顧問，專業(yè)分包進(jìn)場后按照總包管理要求深化/提交專業(yè)模型，我司匯總后上報(bào)BIM顧問審核。指導(dǎo)現(xiàn)場施工精細(xì)化深化圖紙深化模型出圖模型文件根據(jù)修改/深化情況報(bào)審至BIM顧問，專業(yè)分包進(jìn)場后按照總包管理要求深化/提交專業(yè)模型，我司匯總后上報(bào)BIM顧問審核。輔助深化管理總結(jié)50總結(jié)010203040506效益分析為數(shù)據(jù)機(jī)房研究提供保障組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)利用深化設(shè)計(jì)提高了節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量，同時(shí)深化做法減少了90%的焊接量，地下室整體工期提前20d，也減少了不必要的投入。預(yù)制機(jī)房深化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)機(jī)房相比，將構(gòu)件拆分、加工提前至工廠進(jìn)行，縮短了工期約80d，同時(shí)也提高了施工質(zhì)量，減少了焊接量。小市政管廊深化設(shè)計(jì)提