打通新型綜合體育館“地下動脈”

文｜王鑫 王焱

在新型綜合體育館施工中，由于新型體育館大多造型迥異，施工過程中如若各自為政，會造成后期返工、延誤工期、影響凈高、損失部分專業(yè)功能等各種問題，所以各施工方的管線路由的深化尤為重要，決定著場館的實際使用體驗以及質(zhì)量。

管線綜合即給水、排水、電力、電信、燃氣、供熱等工程管線使用統(tǒng)一坐標系統(tǒng)和標高系統(tǒng)，總體上安排各類工程管線的空間位置，可以減少因施工過程中工序安排不當導致的二次施工，避免了不必要的損失。精準地在土建結構中進行預留，還可以避免對建筑本身造成不必要的破壞，同時盡可能地提高建筑的凈空高度，提高建筑的使用質(zhì)量。模擬施工的過程對于施工空間進行直觀的判定，完善施工計劃從而使各道工序提前協(xié)調(diào)，縮短工期。對于需要提前訂購的設備附件則可以直觀的進行核定，提出精確的材料計劃。

信息協(xié)同共享 施工不再盲目

以天津財經(jīng)大學新建綜合體育館項目為例，該項目為2017年全運會比賽場館，賽后歸屬天津財經(jīng)大學日常使用，是集正式比賽、日常教學以及商業(yè)使用多重功能為一體的綜合體育館。因項目本身原因，施工藍圖為一次設計，各專業(yè)施工圖紙均需要進行深化設計，導致各專業(yè)管線并沒有完善的坐標系統(tǒng)進行定位。為滿足后期施工實際需求，中冶天工集團有限公司通過BIM技術對該場館各個專業(yè)管線路由做了整體的排布，同時設計出綜合支吊架以便滿足公共區(qū)域所有專業(yè)的需求。

項目現(xiàn)場分為主館、訓練館、連廊三部分。其中主館一樓功能最為密集，對于建筑凈高要求最高，使得該樓層的管線排布空間和施工空間異常擁擠，原本藍圖中的路由無法全部走通。本次管線綜合本著有壓讓無壓、單管讓排管、強弱電分開、通風專業(yè)盡可能保持不變、同時將綜合支吊架的設計與精裝吊頂龍骨的施工距離綜合考慮的原則排布。最終排布的結果可以滿足場館的施工、驗收、運行、檢修各個環(huán)節(jié)的需求。

天津財經(jīng)大學新建綜合體育館項目應建設單位要求，所有橋架應為廠商供應，不得現(xiàn)場對橋架進行二次加工，而各種異型橋架的加工周期較長，若沒有綜合管線的設計在施工初期將橋架路由確定，將會嚴重的影響施工進度。通過統(tǒng)計功能，可以將模型中確認的路線在排布完成的同時即可完成橋架的量單清冊。

圖1 場館走廊綜合支吊架實圖

圖2 場館走廊實圖

圖3 場館走廊實圖

利用BIM技術可以使各專業(yè)協(xié)同設計，將以前施工過程中會出現(xiàn)的問題在施工準備階段就提前曝光，同時提出專業(yè)可行的施工方案，并以三維模型進行驗證。通過三維的視角，精確地將復雜的結構展現(xiàn)在設計人員面前，通過碰撞檢測，不會忽略任何一個可能會發(fā)生碰撞的結點，對于施工前的準備工作十分有利。此外，還可以將場館內(nèi)的路由合理地分布在各個空間內(nèi)，提高吊頂空間的使用率，進而保證場館的凈高。綜合支吊架的設計及應用在保證吊頂凈高的前提下還會大幅地提高各專業(yè)管線路由安裝的施工效率，縮短工期。

基于綜合性體育館的三維建模基礎，將場館內(nèi)各個專業(yè)、系統(tǒng)綜合考慮，根據(jù)其屬性，給予最合適的位置。通過三維的視角向業(yè)主、各個專業(yè)設計人員、施工人員，直觀地表述設計理念，避免了因個人理解不同而造成的誤會。同時相關軟件可以將每一段路由都賦予各自的屬性，以便在模型建立完成好后，精確地提出各專業(yè)的量單清冊。

以土建模型為基礎，每條走道根據(jù)擁擠程度截取若干剖面，各專業(yè)設計人員根據(jù)實際需求提出所需空間，參照規(guī)范以及功能排布出合理的剖面。每個轉角截取3個剖面（T型路口截取4個剖面），合理地銜接各個走道之間的管線。根據(jù)制定好的剖面設計出綜合支吊架的樣式并建模，之后各專業(yè)設計人員將本專業(yè)的管線模型完成，并根據(jù)碰撞檢測進行各個結點的修改，最終確認模型，輸出圖紙及量單清冊。

直觀展示設計理念 減少施工錯誤

根據(jù)模型輸出的圖紙與現(xiàn)場實際情況相結合，保證綜合支吊架最低層的絕對標高以及每一層之間的相對標高。綜合支吊架安裝完畢，各施工方根據(jù)綜合管線排布結果，依照模型輸出的剖面圖將各專業(yè)管線在對應支架上敷設安裝。具體安裝過程要考慮各專業(yè)之間的工序，制定周密的施工計劃。

將模型中的各專業(yè)管線自動生成量單清冊，快速地統(tǒng)計各專業(yè)管線的物資屬性，以便準確地完成采購工作?？梢詫⒚恳粋€復雜的結點剖切成剖面圖及側視圖，便于現(xiàn)場施工人員的實際操作。經(jīng)過綜合管線的排布過程，可以制定出更合理的施工工序，降低返工的概率。同時在三維模型中進行深化，可以直觀了解各專業(yè)的施工空間，充分利用每一條可用路由。在保證各專業(yè)功能的前提下大大提高了建筑物的凈高。將深化之后的結果直觀地展現(xiàn)給業(yè)主、設計、現(xiàn)場人員等不同層面的人，可以得到最精確的反饋，從而提高整體的施工質(zhì)量。

天津財經(jīng)大學新建綜合體育館項目利用BIM技術，不僅直觀地對外展示了設計團隊的設計理念，同時將施工過程中會出現(xiàn)的種種問題提前曝光，降低了施工過程中的損失。但在項目應用的過程中也存在一些問題，例如：在建模過程中一些專業(yè)性較強的附件無法建模，只能通過其他手段代替并賦予其對應的屬性，在統(tǒng)計清單的過程中會被自動歸入其他類別中；部分專業(yè)的設備接口缺失等。

目前，天津財經(jīng)大學新建綜合體育館項目的各專業(yè)路由已全部安裝完畢，最終通過BIM技術的應用，在保證各專業(yè)功能的前提下將場館原定的凈高大幅度提升同時還保證了場館日后的檢修維修空間。