BIM技術(shù)在機(jī)電管線綜合深化設(shè)計的應(yīng)用探索

呂方武?王瑋

摘 要 本文對BIM技術(shù)在機(jī)電綜合管線工程中的關(guān)鍵過程應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析，并結(jié)合項(xiàng)目實(shí)例，對BIM應(yīng)用具體流程及要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，為類似工程提供可借鑒的解決方法。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù);機(jī)電管線;深化設(shè)計;輕量化;碰撞檢測

前言

隨著工程項(xiàng)目的復(fù)雜程度越來越高，利用傳統(tǒng)的二維圖紙進(jìn)行機(jī)電管線綜合設(shè)計、施工和優(yōu)化的局限性日漸呈現(xiàn)。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，在施工前期針對性地進(jìn)行碰撞分析檢查，及時發(fā)現(xiàn)二維施工圖紙中的“錯漏碰缺”等錯誤。通過加強(qiáng)施工過程中BIM輕量化的管理，解決了由于分包班組“各自為政”而導(dǎo)致的管線安裝混亂、檢修空間狹小，凈高高度不足等問題，大大減少了不必要的返工，在提高管線綜合質(zhì)量的同時顯著降低工程成本[1]。

1BIM應(yīng)用關(guān)鍵過程應(yīng)用分析

（1）根據(jù)業(yè)主要求的凈高高度及各子系統(tǒng)檢修頻度確定管線的排布方案?；颈茏屧瓌t如下：有壓讓無壓，小管讓大管，冷水管讓熱水管，安裝多附件管道時要注意管道之間留出足夠的空間，方便日后的檢修及更換管件。

（2）搭建各專業(yè)模型，需要建立統(tǒng)一的構(gòu)件命名，確定模型精度標(biāo)準(zhǔn)。在熟悉各專業(yè)設(shè)計圖紙及管線布置的原則上，利用Revit軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電各專業(yè)模型的搭建。可以根據(jù)分項(xiàng)工程設(shè)置相應(yīng)的工作集，然后針對不同類型的專業(yè)模型，通過鏈接完成整體模型建立工作。完成之后與圖紙進(jìn)行對照，確保各專業(yè)模型與圖紙一一對應(yīng)。

（3）碰撞檢查及優(yōu)化調(diào)整。BIM模型創(chuàng)建完成后，進(jìn)行一次初步的碰撞檢查，主要是機(jī)電各系統(tǒng)之間與結(jié)構(gòu)建筑之間的碰撞。大型建筑工程內(nèi)部的機(jī)電管線數(shù)量通常非常多，可以以樓層作為單位進(jìn)行逐層的碰撞檢查。根據(jù)綜合管線排布的原則及相關(guān)的設(shè)計驗(yàn)收規(guī)范、現(xiàn)場結(jié)構(gòu)、預(yù)留孔洞的實(shí)際位置，嚴(yán)格控制各專業(yè)間管線的距離。在滿足設(shè)計及驗(yàn)收規(guī)范的基礎(chǔ)上，根據(jù)排布原則、結(jié)構(gòu)空間、支架設(shè)置空間、現(xiàn)場作業(yè)及后期維修等空間要求，通過可視化的調(diào)整，進(jìn)行各專業(yè)的綜合排布，直觀的反應(yīng)管道布置情況。

（4）在利用BIM軟件實(shí)現(xiàn)一系列的應(yīng)用與調(diào)整后，建立一個整體的管線綜合模型，并上傳至BIM平臺進(jìn)行輕量化處理，班組可在移動設(shè)備上實(shí)現(xiàn)模型的瀏覽查看，便于指導(dǎo)施工。

2BIM技術(shù)在機(jī)電綜合管線深化中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 工程概況

房投商務(wù)大廈工程位于湖北省宜昌市西陵區(qū)體育場路以西，勝利三路以南，體育場路與鴉宜鐵路交會處，是一座集綜合服務(wù)、辦公于一體的公共建筑工程，總建筑面積50421.18㎡，總高度50.15m。主樓地下2層，地上10層，采用鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu);裙樓地下2層，地上4層，采用鋼框架結(jié)構(gòu)。

2.2 BIM應(yīng)用重難點(diǎn)

（1）項(xiàng)目機(jī)電安裝工程總體體量大，系統(tǒng)多，專業(yè)齊全，管線多層疊加、交叉現(xiàn)象非常普遍，讓傳統(tǒng)二維設(shè)計手段非常難以應(yīng)付。另外本項(xiàng)目噴淋系統(tǒng)支管為穿梁設(shè)計，進(jìn)而致使裙樓鋼結(jié)構(gòu)的鋼梁開洞的準(zhǔn)確定位十分重要;其次由于地下室的機(jī)械車位的限高的要求，其復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)和管線排布直接影響到后續(xù)的裝修的質(zhì)量和效果。

（2）由于設(shè)計單位在前期設(shè)計階段對機(jī)電管線綜合考慮不足，加上業(yè)主多次調(diào)整主樓功能分區(qū)方案，導(dǎo)致機(jī)電管線深化設(shè)計方案必須跟隨建筑、結(jié)構(gòu)以及裝修方案的變化做出相應(yīng)調(diào)整[2]。

2.3 BIM解決方案

（1）BIM模型創(chuàng)建。BIM團(tuán)隊(duì)主要利用Revit、Tekla等系列軟件進(jìn)行BIM三維模型的創(chuàng)建。由于項(xiàng)目機(jī)電體量較大，BIM人員分別建立了土建、給排水、暖通、電氣等各專業(yè)模型，給各個構(gòu)件賦予了與圖紙相對應(yīng)的尺寸、型號、材質(zhì)等，然后將各專業(yè)模型鏈接在一起形成整體模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)調(diào)整。

（2）碰撞檢查優(yōu)化調(diào)整。根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，在各安裝專業(yè)建模前初步制定管綜方案，事先擬定大致標(biāo)高，避免各專業(yè)標(biāo)高重合，以此為基礎(chǔ)建立模型并進(jìn)行碰撞檢測，出具碰撞報告，查找錯漏碰等問題。在保證機(jī)電系統(tǒng)功能和要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合地下室機(jī)械車位的高度情況，對各專業(yè)模型進(jìn)行整合和深化設(shè)計，一些涉及凈高尤其是與機(jī)械車位相沖突的位置，及時通知業(yè)主協(xié)商解決方案，直至通過合理的布置實(shí)現(xiàn)綜合模型零碰撞。

（3）地下車庫管線優(yōu)化。具體實(shí)施中，我們首先確定了電氣橋架的位置，貼梁底鋪設(shè)，然后根據(jù)管線排布原則按照各個系統(tǒng)調(diào)整設(shè)備管道，并預(yù)留檢修空間，最終確定優(yōu)化方案，強(qiáng)弱電橋架分別排布在消火栓環(huán)網(wǎng)的兩側(cè)，風(fēng)管底部凈空為4m，滿足風(fēng)管底噴頭的安裝高度，且不影響機(jī)械車位的安裝。優(yōu)化設(shè)計后，強(qiáng)弱電的距離符合規(guī)定，不會產(chǎn)生干擾，且橋架貼梁底通過，水管居中風(fēng)管左右鋪開，管線排布整齊美觀，管道翻彎情況減少，既節(jié)省材料又簡化施工，有效滿足了設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求。

（4）BIM輕量化應(yīng)用。在完成系列深化設(shè)計工作之后，本項(xiàng)目建立了BIM輕量化平臺，將模型無損上傳并進(jìn)行輕量化處理，使各專業(yè)分包班組都能通過移動設(shè)備進(jìn)行實(shí)時信息交流溝通、協(xié)同工作，有效避免了返工現(xiàn)象的發(fā)生[3]。

3結(jié)束語

在房投商務(wù)大廈工程機(jī)電管線綜合深化設(shè)計過程中，通過BIM建模、碰撞檢測、調(diào)整、分析，輕量化等一系列工作實(shí)現(xiàn)了機(jī)電綜合管線的精確化設(shè)計，有效提高了后續(xù)現(xiàn)場安裝效率，減少了施工中因返工造成的人、材、機(jī)浪費(fèi)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，具有良好的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉鵬.大型地下室機(jī)電管線綜合的BIM技術(shù)應(yīng)用淺析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019，（04）：125-126.

[2] 趙鵬，章明友，郭天成.淺談BIM管線綜合排布要點(diǎn)[J].建材與裝飾，2018，（44）：20-21.

[3] 席海華，孫成偉，錢晨.BIM技術(shù)在科技館項(xiàng)目管線綜合優(yōu)化的應(yīng)用[J].建筑工人，2018，39（07）：4-6.