基于BIM的管線綜合技術(shù)探討

文/付燃、張本學(xué)、周海川 中建安裝工程有限公司 江蘇南京 210000

自從上個世紀(jì)末期開始，建筑工程施工期間，就開始運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行建模，此時的信息化建模技術(shù)也較為成熟，與建筑工程技術(shù)和軟件技術(shù)結(jié)合，開發(fā)更為深入。BIM的管線綜合就是一種關(guān)鍵技術(shù)，可以把整個建筑項(xiàng)目的建造作業(yè)、設(shè)計(jì)工作、管理和運(yùn)營等工作中，內(nèi)部協(xié)調(diào)信息、工程應(yīng)用信息、數(shù)據(jù)計(jì)算等不同信息整合，具有較高應(yīng)用價值。

1、BIM闡述

BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工前期，利用計(jì)算機(jī)建設(shè)一個虛擬建筑物，依據(jù)圖紙標(biāo)準(zhǔn)要求，對構(gòu)建數(shù)據(jù)信息進(jìn)行設(shè)置，利于建筑模型和現(xiàn)實(shí)構(gòu)建良好的關(guān)聯(lián)，保證信息準(zhǔn)確對接。把具備信息和數(shù)據(jù)相關(guān)的虛擬建筑物充分利用（也就是建筑信息的模型BIM的管線綜合技術(shù)），利用這一技術(shù)，來對實(shí)際建筑物在具體施工期間，不同環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)管理和詳細(xì)工程分析。例如：BIM的管線綜合技術(shù),可以構(gòu)建一個模型，在模型上對各個不同專業(yè)（結(jié)構(gòu)、管線、建筑）檢測，分析其設(shè)計(jì)是布置是否合理，內(nèi)部空間設(shè)置是否合理利用模型對建筑方案、施工計(jì)劃等模擬分析，提高空間和模型利用率。

2、BIM管線綜合技術(shù)存在不足和優(yōu)勢

2.1 BIM管線綜合技術(shù)存在不足

隨著社會不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平提高，帶動建筑領(lǐng)域發(fā)展，建筑種類增多，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑的功能也越來越多，建筑施工難度和復(fù)雜性增加（各種不同水管、通風(fēng)管、煤氣管、供熱管、電信線增加，施工難度大）。例如：在實(shí)際施工期間，電氣、給排水、暖通設(shè)計(jì)較為獨(dú)立，相互間設(shè)計(jì)信息不具備良好溝通交流渠道，缺失有效的綜合渠道，致使施工期間，管線之間碰撞點(diǎn)增加，容易發(fā)生沖突，信息交流不流暢。而后由此導(dǎo)致，設(shè)計(jì)工作、施工工作、監(jiān)理等不同工作出現(xiàn)重新變更問題，增加施工企業(yè)成本壓力，建筑施工項(xiàng)目無法再有效時間內(nèi)完成，不得不延長建筑周期，影響建筑企業(yè)信譽(yù)。

2.2 BIM管線綜合技術(shù)優(yōu)勢

BIM管線綜合技術(shù)，以其自身優(yōu)勢（直觀性強(qiáng)，協(xié)調(diào)性好等優(yōu)勢），使其在建筑環(huán)節(jié)發(fā)揮作用越來越大。BIM管線綜合技術(shù)，可以把各個專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并把信息構(gòu)建為一個三維建筑，也就是BIM管線綜合建筑模型，來展示建筑結(jié)構(gòu)，建筑自身和建筑設(shè)備等要素間關(guān)系。在BIM模型建立后，項(xiàng)目施工工作人員，就可以結(jié)合模型，及時發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)期間，出現(xiàn)碰撞和沖突，及時處理和完善施工方案不足，或者重新設(shè)計(jì)施工方案。這也預(yù)先解決掉在項(xiàng)目具體施工環(huán)節(jié)，可能遇到的不同問題，包括管線和橋架之間出現(xiàn)碰撞與沖突，做好方案變更準(zhǔn)備工作，節(jié)約施工時間，增強(qiáng)現(xiàn)場施工效率，極大提高現(xiàn)場施工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。與此同時，BIM管線綜合技術(shù)可以在施工前期，在模型中進(jìn)行作業(yè)（虛擬漫游），對具體施工工作進(jìn)行模擬，并在這一模擬活動中，及時發(fā)現(xiàn)存在問題，找到施工重點(diǎn)和難點(diǎn)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備維護(hù)和管理期間容易出現(xiàn)問題（如，施工操作空間局限問題等），注重施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)、施工難點(diǎn)等，研究和分析出，適合施工需求方案，降低施工難度，保證施工工作人員，有標(biāo)準(zhǔn)可以遵循，保證施工工作有序開展。

3、BIM管線綜合技術(shù)有效應(yīng)用

工程實(shí)例闡述：永寧縣綜合文化藝術(shù)體育中心項(xiàng)目，位于永寧縣廣電局附近，和109國道毗鄰。工程規(guī)劃用地76913平方米，含文化館、圖書館、影劇院、體育活動中心及地下停車庫等多個單體，總建筑面積40419平方米。地下1層是停車庫、水泵房以及消防水池、配電室等，地上是圖書館、文化館、影劇院、體育活動中心。為了發(fā)揮BIM管線綜合技術(shù)，在建筑施工環(huán)節(jié)應(yīng)用價值，要發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，完善其不足，搭建好和各個專業(yè)模型，對管線進(jìn)行綜合優(yōu)化。

3.1 不同專業(yè)模型建立

受到工程項(xiàng)目所處階段和具體分工不同，預(yù)期實(shí)現(xiàn)目標(biāo)不同等影響，在實(shí)際操作環(huán)節(jié)，要及時建立子模型，保證子模型從屬于建筑項(xiàng)目的整體模型之中，但是應(yīng)注意規(guī)模相應(yīng)小于整體模型，這樣才利于實(shí)現(xiàn)不同目標(biāo)。對于萬科工程建筑實(shí)例來說，其在建筑期間，BIM的管線綜合技術(shù)模型軟件選擇，主要包括：鴻業(yè)設(shè)備技術(shù)軟件、廣聯(lián)達(dá)的BIM技術(shù)軟件、Autodesk Revit技術(shù)軟件等，結(jié)合各專業(yè)需求，創(chuàng)建專業(yè)子模型。

3.2 施工期間BIM的管線綜合技術(shù)應(yīng)用

在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，依據(jù)現(xiàn)場施工要求，分析現(xiàn)場施工中，各個參與方，具體工作需求，良好把BIM模型和現(xiàn)實(shí)對接。詳細(xì)來說，BIM模型構(gòu)建基本思路主要包括：模型建設(shè)、管線線路設(shè)置和調(diào)整、問題的匯集和總結(jié)、模型優(yōu)化、施工技術(shù)交底工作，保證不同工作任務(wù)良好銜接，有序開展。

3.3 管線的綜合優(yōu)化

在初步碰撞檢測結(jié)果出來后，要對結(jié)果報(bào)告詳細(xì)分析，結(jié)合報(bào)告對管線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。管線優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要分為兩步開展：先進(jìn)行單獨(dú)專業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)，再對各個專業(yè)進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少專業(yè)碰撞，結(jié)合現(xiàn)狀進(jìn)行施工方案重新制定，明確具體施工和維修等工作需要空間，深化各個不同專業(yè)的管道設(shè)計(jì)尺寸，標(biāo)高和最終距離，確定應(yīng)用管件數(shù)量，盡可能增大使用人員在不同區(qū)域活動空間。例如：做好管線的檢查和維修空間預(yù)留工作，保證空間預(yù)留合理性（最少需預(yù)留出400mm）；做好管道和管道之間的槽鋼厚度設(shè)計(jì)工作（至少也要保證支架槽鋼的厚度高于50mm）；水管也應(yīng)考慮到木托、管束厚度。需要注意的是，在管線綜合的工作環(huán)節(jié)，不但要找到在以往設(shè)計(jì)中，存在碰撞問題，也可優(yōu)化不同區(qū)域（以公共區(qū)域?yàn)橹鳎﹥艨蘸蛢舾摺?/p>

結(jié)語：

BIM的管線綜合技術(shù)具有實(shí)際應(yīng)用價值，其可以減少管件數(shù)量，提升凈空，對管線碰撞進(jìn)行檢查，嚴(yán)格控制凈空的要求，對真實(shí)尺寸和憧憬進(jìn)行虛擬。BIM的管線綜合技術(shù)利于對數(shù)據(jù)信息反復(fù)模擬，降低預(yù)先設(shè)計(jì)方案中，出現(xiàn)應(yīng)用管件數(shù)量減少發(fā)生率，保證項(xiàng)目財(cái)務(wù)支出合理性。

[1]王咸鋒,黃妙燕.基于BIM的管線綜合技術(shù)優(yōu)化研究與實(shí)踐[J].能源與環(huán)保,2017,39（06）:23-29.

[2]黃祥.基于BIM技術(shù)的暖通空調(diào)安裝探討[J/OL].建筑知識:1-2（2016-05-03）.

[3]劉卡丁,張永成,陳麗娟.基于BIM技術(shù)的地鐵車站管線綜合安裝碰撞分析研究[J].土木工程與管理學(xué)報(bào),2015,32（01）:53-58.

[4]沈亮峰.基于BIM技術(shù)的三維管線綜合設(shè)計(jì)在地鐵車站中的應(yīng)用[J].工業(yè)建筑,2013,43（06）:163-166+159.