淺談BIM技術(shù)在商業(yè)綜合體機電設(shè)計管理中的應(yīng)用

房學(xué)法

【摘要】從商業(yè)綜合體機電設(shè)計管理現(xiàn)狀分析， 剖析了常規(guī)管理中出現(xiàn)的問題， 通過對南京溧水國際中心商業(yè)綜合體機電深化設(shè)計應(yīng)用BIM的現(xiàn)狀分析，制定了系統(tǒng)的商業(yè)綜合體機電深化設(shè)計管理流程，優(yōu)化了工作方法，為BIM技術(shù)在機電深化設(shè)計管理中推廣應(yīng)用有著很好的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】BIM；綜合體；機電設(shè)計；設(shè)計管理

近年來，我國城市綜合體的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢表現(xiàn)為數(shù)量逐漸增多、建設(shè)規(guī)模相對集中；此類超大型綜合項目多為商業(yè)用途，其機電系統(tǒng)龐大、專業(yè)齊全、施工面大等特點，對機電設(shè)計管理提出了嚴(yán)峻的考驗。

1、商業(yè)綜合體項目機電設(shè)計管理的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的設(shè)計管理過程評估是通過業(yè)主管理部門、審圖公司及顧問公司組織專業(yè)工程師對設(shè)計圖紙進(jìn)行審核，這種方式應(yīng)用于城市綜合體這類復(fù)雜的機電項目 時，由于機電管線規(guī)格大，管線數(shù)量繁多，管線交叉重疊情況復(fù)雜，這就可能產(chǎn)生審核不準(zhǔn)確，造成管線的錯漏及碰缺無法被及時發(fā)現(xiàn)。急需引入計算及輔助設(shè)計管理工具，如BIM技術(shù)對這類問題進(jìn)行合理的解決。

2、基于BIM技術(shù)的機電設(shè)計管理工作流程

1）建設(shè)單位對項目設(shè)計成果提出要求，規(guī)定BIM模型的版本、范圍、深度等。

2）工程總承包單位牽頭，就全部深化設(shè)計工作對建設(shè)單位負(fù)責(zé)。機電各專業(yè)深化設(shè)計分工與施工范圍一致，總包單位編制BIM應(yīng)用實施方案，制訂BIM深化設(shè)計應(yīng)用管理流程。

3）各專業(yè)分包單位向總包單位提供各自分包范圍內(nèi)的深化模型，總包單位整合各專業(yè)分包提供的BIM終審模型，并進(jìn)行碰撞檢測分析，制作多專業(yè)的碰撞檢測報告。各專業(yè)分包單位及設(shè)計單位參考碰撞檢測報告對各自專業(yè)做出調(diào)整，將新的模型提交總承包復(fù)核。

4）總包單位將最終的深化成果提交建設(shè)單位，建設(shè)單位結(jié)合設(shè)計單位意見，負(fù)責(zé)深化設(shè)計的審批與確認(rèn)，并監(jiān)督實施。

3、BIM技術(shù)在商業(yè)綜合體機電設(shè)計管理中的應(yīng)用

3.1 工程概況

南京溧水國際中心項目位于南京市溧水區(qū)中大街81號，交通西路以南、望京街以西。項目位于溧水城中心核心區(qū)。該項目規(guī)劃總用地面積約2.9公頃，規(guī)劃用地性質(zhì)為商辦混合用地。建筑功能為商業(yè)辦公綜合體。地塊總建筑面積： 183167.42㎡。

3.2 BIM技術(shù)在機電設(shè)計管理中的應(yīng)用

根據(jù)BIM的特點，本項目在施工圖深化設(shè)計階段采用了BIM作為輔助工具， 利用BIM軟件檢查出的機電管線間的碰撞、剪力墻未給機電管線留預(yù)留洞口，以及水、電專業(yè)缺乏協(xié)作造成的設(shè)計隱患， 解決了在傳統(tǒng)的二維設(shè)計手段下， 常見的專業(yè)間錯漏碰缺等問題， 具體成果如下：

1）三維可視化BIM模型

項目依據(jù)二維設(shè)計施工圖紙建立三維BIM模型，將各個專業(yè)整合到統(tǒng)一的3D可視模型中，提供更加直觀的體驗（圖1）。

2）碰撞分析及管線綜合

對于商業(yè)綜合體建筑，機電專業(yè)管線較多，二維圖紙難以清晰描述其安裝標(biāo)高及與其它各專業(yè)的空間相對位置，BIM設(shè)計在3D可視條件下完成，可以通過搜索機電專業(yè)與墻、梁以及樓板的沖撞，精確定位建筑所需開孔位置，避免管道穿剪力墻，與梁沖突。在模型中可以進(jìn)行各專業(yè)管線的碰撞檢測，生成碰撞報告，如圖2，并在設(shè)計界面定位“打架”位置ID，專業(yè)之間進(jìn)行協(xié)同調(diào)整，減少后期因此類問題造成的設(shè)計變更量。

3）節(jié)點凈空分析

節(jié)點凈空分析是管線綜合相關(guān)檢測工作的重要部分。商業(yè)綜合體建筑機電專業(yè)涉及范圍廣，集合了暖通、給排水、消防、強電、弱電專業(yè)等，管線錯綜復(fù)雜，商業(yè)綜合體其使用性質(zhì)對層高及精裝凈高的限制要求嚴(yán)格，復(fù)雜的機電系統(tǒng)和管線排布將直接影響到后續(xù)的機電安裝及裝修的質(zhì)量和效果。基于BIM技術(shù)的三維模型對建筑不同功能區(qū)域的設(shè)計高度進(jìn)行分析，查找不符合設(shè)計規(guī)劃和缺失的部分，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各專業(yè)設(shè)備管線的建模，再根據(jù)各專業(yè)要求及凈高要求，對設(shè)備管線進(jìn)行合理細(xì)致的調(diào)整、避讓，提高效率及設(shè)計品質(zhì)。

4）模型優(yōu)化設(shè)計

通過碰撞分析檢測，找出各專業(yè)管線的碰撞位置只是深化設(shè)計的第一步，通過對三維BIM信息模型的分析，提出優(yōu)化方案，并重新建模，把各調(diào)整方案置于整個模型中直觀審查修改的效果，極大的提高工作效率。

空調(diào)機房，消防泵房等設(shè)備機房中各類機電設(shè)備繁多，尺寸不一，造成管線交叉擁擠，施工中存在無操作空間，支吊架無法生根的困難。為了解決這些問題，應(yīng)用BIM技術(shù)對這些設(shè)備用房獨立建模，重點優(yōu)化，保證設(shè)備運行操作、檢修空間、支管安裝空間，為后期施工提供指導(dǎo)。

結(jié)語：

對于商業(yè)綜合體項目，將BIM技術(shù)引入機電設(shè)計管理，彌補了傳統(tǒng)模式在管理上的不足，保證了設(shè)計成果的準(zhǔn)確性，并直觀有效地指導(dǎo)了機電管線安裝，降低了拆改變更成本投入，經(jīng)濟管理效益明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬智亮，張東東，馬健坤.基于BIM的IPD協(xié)同工作模型與信息利用框架[J].同濟大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014（9）：1325-1332.

[2]王陳遠(yuǎn).基于BIM的深化設(shè)計管理研究[J].工程管理學(xué)報，2012（8）：12-16。

[3]卞如文.BIM技術(shù)在機電安裝工程中的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)（引文版），2016（5）：210.

[4]崔旸，王德俊，朱丹，等.基于BIM的深化設(shè)計研究[J].建設(shè)科，2015（15）：117-119.