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BIM案例：BIM如何为IDC数据中心建设保驾护航？

发布于：2020-12-20 21:09:01

首页/BIM专题

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某施工企业承建了某区域的综合管线建设，本项目占地约有7.8万m，南北向长约330m，东西向长约260m，建设场地存在较大高差，约有10m，一期建筑面积共有3.2万平方米，此项目根据当地地势情况设置室外综合管廊约900m。IDC数据中心内，包含大量管线，如：水冷空调、智能化、消防、通风、强电等，使用综合支吊架大约1100m。在数据中心构建中，为满足其对制冷效果的需求，项目专门配置独立制冷机房，机房面积约有2000 m，并为机房配置高压冷水机组、蓄冷罐、冷却塔等设备共9台。

工程特点与难点

在本次工程项目建设中，项目设备管线数量众多，类型多样，专业大量交叉，运维检测点也相对较多，在这种复杂工程设计中，若采用一般设计方式与普通施工工艺，极易出现工程变更、返工等现象，增大成本、延长工期、工程质量难以保障。若在工程项目建设中引进 BIM技术，充分利用BIM的可视化、数据共享、协调性，优化型、模拟、可出图等诸多特点，以此3D可视化优化施工设计，做好施工交底工作，并推动各部门有效协调，保障工程顺利进行，而运维监测实现了全面实时监测，保障了工程顺利进行，实现了3D可视化运维管理。

BIM技术在综合管线中的应用

综合管线作为数据中心重要项目。管线布置的科学性与规范性直接关系着整个数据中心的运行。对此，为保障整个数据中心的作用发挥，应加强BM技术应用，通过仿真模拟，提前预防风险点，保障综合管线施工的顺利进行。

室外综合管廊建设中BIM技术的应用

因管线交叉纵横，地势落差极大，本工程决定构建室外综合管廊，管廊长约900m。在本次综合管廊布置时，管廊内包含室外给水、锅炉供回水、消火栓加压，采暧供回水、自动喷水加压、水喷雾加压等多种管道，这些管线的直径在50-300mm之间，同时，综合管廊内部还布置了相应强电与弱电桥架。为全面利用综合管廊内部的空间，解决工程建设中常见的管线交叉、施工图标高不准、支架不确定等问题，保障综合管廊顺利使用，应以BIM专业人员带领各部门人员深入分析工程实际需求，并对主要节点，尤其是高差变化节点、管线交汇节点等进行设计，以BIM技术进行3D优化，保障管线布设的科学、合理与美观。同时，利用BIM技术具备的3D可视化做好工程较低，积极与施工管理者、作业班组沟通对接，保障工作人员全面掌握施工图纸，避免实际施工与设计偏离，影响综合管廊质量。

综合支吊架系统中BIM技术的应用

在IDC数据中心的走廊区域构建中，综合支吊架系统建设是关键，所需布设的内容包含各种管线，如：消防喷淋管、通风管、消防栓管、排水管、加湿管、智能桥架，强电桥架等。本阶段工程所涉及的管线众多，然而，过道区域面积的空间有限，管线所占据空间较大，且管线尺寸存在较大差异，而管线本身重量较大，增大了工程施工难度。对此，积极引进BIM 技术，有助于降低综合支吊架系统的布设难度。利用BIM技术对各个管线通道进行可视化，通过D模拟布设，提前发现可能存在的碰撞、交叉等并规避。同时，利用BIM模型进行可视化施工交底，让工程管理人与施工作业员直观了解管线关系，保障下料精准、施工精准，以此保质保量的完成工程建设，保障该阶段工程整体质量与成本，避免返工导致的进度拖延、成本增大等问题。另外，还应注意支吊架系统荷载，可向BIM模型中输入各个管线数据，并利用BIM技术对支吊架系统荷载进行自动化计算，为此保障荷载计算准确性，根据所需荷载展开施工，能够避免荷载不足导致的各种安全问题。对于管线内的消防喷淋、消火栓管以及冷冻水管，因这些管道的重要作用，对管道质量有特殊要求，对荷载的需求远远大于其他管线，应将此考虑其中。

制冷机房建设中BIM技术的应用

在IDC数据中心构建中，制冷机房作为重要设施之一，为满足数据中心对制冷的需求，应专门配置制冷机房。在本次工程设计中，机房设计面积为2000 m，冷水机组配置3台，蓄冷罐1台，冷却塔5座。制冷机房建设中，各种设备与管线排布非常复杂，传统设计方式与施工很难达到目标， BIM技术的实际应用，能够有效满足制冷机房的建设需求。BIM 团队应积极利用BIM对制冷机房设计方案优化，创建模型，做好碰撞就建设并优化设计，通过3D可视化工程交底，推动工程精细化管理。

管线综合应用效益

在IDC数据中心构建中，BM模型的应用，主要利用三维可视化功能对施工图纸进行会审工作，同时，通过仿真模拟自动优化走廊、机房这类复杂工程的综合排布，保障施工工序的协调性，有效控制净高，避免工程返工，尽可能减少工程变更，保障一次建成*。在本次施工中，利用BIM模型仿真模拟，工作人员输入信息数据，并利用BIM技术自动优化，报告优化30份：而在工程模拟建设中，可能发生碰撞的点约2542处，其中，分布在综合管廊的631处，分布于综合支吊架的1542处，分布于制冷机房的369处。如此，在实际施工中，提前避免碰撞点，工程返工几乎等于0，对所有管线精确定位与备料、下料，节省工期约30天。

BIM技术在IDC数据中心运维阶段的应用

可视化运维管理系统

在本次IDC数据中心施工建设中，为保障数据中心运维效率与质量，项目应在物联网、云计算、大数据、BIM技术等多种先进技术支持下，开发可视化运维管理系统。在该系统中，运维管理平台主要包含三个平台：数据中心、资源可视化与制冷机房，而在三个运维平台中，分别对相关参数详细监控，如：数据中心应对平台内的电源、安防、环境、列检空调等的相关参数详细监控；制冷机房应积极利用先进技术对集分水器、冷却水塔、冷冻机组等的相应参数有效监控。在监控过程中，一旦发现异常数据，应及时上报处理，实现可视化运维管理。可视化运维管理平台构架

在可视化运维管理平台中，平台主要有五层架构，分别是：被控设备层。该架构位于底层，需要接入多种分系统，如：门禁系统、动力系统、消防系统、监控系统等。这些子系统能够为工作人员提供告警、资源与事件，为IDC数控中心的运维奠定基础。采集层。该架构主要由传感器、I/O采集模块以及控制器构成，用于采集数据中心的门禁、动力、空调、消防、照明等多项子系统的数据采集。子系统管理层。该层面通过统一协议，实现了采集资源、告警与事件等数据的转换。传输层。该层面用于传输数据，主要通过交换机、路由器等将数据传输至智能管理层。智能管理层。该层面以BM模型及对应传感器、监控设备等，通过编程，实现可视化运维管理，通过手机与计算机等终端，实现数据实时展示、告警及时提示与日志实时管理。

本文作者：唐多琼（广东南方电信规划咨询设计院有限公司）

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