BIM設計在住宅項目機電安裝綜合管線中的應用

李傳武

奕舍建筑裝飾（上海）有限公司 上海 201100

正文：

1、BIM設計的意義

隨著人民生活水平的日益提高，現在人對住宅生活品質的要求越來越高。住宅項目中管線碰撞問題在傳統的施工技術長期存在，一定程度上導致了大量的返工現象，制約了工程的質量和進度。BIM設計的意義就是以二維平面為基礎，建立三維信息模型，利用模型可視化功能進行管線碰撞檢測，將碰撞檢測的結果反饋給相關設計單位，并做及反饋和調整，對施工圖最最終最優(yōu)設計，施工現場根據最終圖紙做可視化施工，可減少傳統施工的弊端，如反復拆裝、施工效果不佳、材料浪費等，從而對工程現場進行質量控制和進度控制，使業(yè)主節(jié)省投資成本，提升項目品質，降低管理難度。

2、住宅項目概況

本文提到的項目位于某城市的價值區(qū)域，定位為公園般居住體驗的輕奢豪宅，屬于豪華精裝項目。由于現代精裝住宅的專業(yè)系統多、地下室的專屬設備多、管線路由多同時地庫建筑面積大等特點。因此機電專業(yè)是本項目的重要組成部分之一，對末端點位的控制是保證施工效果和施工進度的重中之重。

3、項目重難點分析

1）建筑設計圖紙存在大量的“錯、漏、碰、缺”問題，機電施工圖深化設計難度不足，按照圖紙施工存在大量現場問題；

2）項目建筑面積大、結構復雜、前期建筑設計做過多次變更，對機電管線綜合不利；

3）圖紙深化設計變更頻繁，設計院前期各專業(yè)間協調溝通不到位，BIM綜合管線碰撞設計存在一定難度；

4）專業(yè)系統較多，特別是智能化設計復雜；由于追求美觀，吊頂區(qū)域不足導致機電管線分布密集，專業(yè)交叉施工且標準不統一，項目的協調管理難度大。

4、本項目的BIM管線綜合實踐應用

我們整合了相關資料，對本項目的室內精裝部分，也就是大批量精裝的標準層進行了BIM建模。以某戶型為例，碰撞檢測建模成果如圖1所示。

4.1、結果分析

利用BIM的可視化功能對項目進行管線碰撞檢測，可以直接的反映出碰撞的結果，針對問題，直接給出專業(yè)意見并做進一步的出路，很好的解決了專業(yè)內部、專業(yè)之間的管線綜合問題。在這個項目精裝戶型中，主要存在問題如圖2和圖3所示。從圖2可以看出新風管起始管徑粗，距離陽臺頂部近，能否安裝需與廠商確認，或者使用軟管。從圖3可以看出新風管起始管徑粗，距離陽臺頂部近，能否安裝需與廠商確認，或者使用軟管。

圖2 主要存在問題示意圖

圖3 主要存在問題示意圖

結果顯示，通過BIM技術，可以針對問題避免施工過程中產生的一系列問題，保證現場施工進度和質量；進而保證后期不會出現一些不必要的麻煩甚至索賠。初步估算每減少一個碰撞點將節(jié)省材料、人工、工期等綜合造價200元左右，并增大了建筑的凈空、提高使用的舒適度。

4.2、BIM出圖

BIM出圖與建筑設計院施工藍圖不一樣，BIM設計圖紙是可行的、可建模的，而且是經過前期驗證的，具有一定的準確度。BIM設計圖紙是三維的，可視化的，容易被人理解并掌握的。利用BIM模型可以輸出的圖紙是多樣的，可選擇的，實際過程中，可以根據不同的人人員使用輸出管線綜合平面圖、剖面圖、單專業(yè)圖、三維軸測圖甚至圖片、動畫、虛擬施工模型等，使施工方明確掌握圖紙設計意圖和管線安裝層次規(guī)則。如圖4為該項目的機電平面和定位圖，圖5為該項目的機電管綜軸測圖。

圖1 全專業(yè)管線綜合平面圖

圖4 該項目的機電平面和定位圖

圖5 該項目的機電管綜軸測圖

5、總結與教訓

雖然BIM管線綜合設計在該住宅項目中減少了圖紙錯誤，降低了實際施工中返工情況并一定程度上對項目的整體進度和質量做了很好的控制，但在實際應用過程中也存在一些問題。

（1）與土建設計的協調溝通不足

在實際的項目施工過程中，我們發(fā)現土建現場的機電安裝預留洞口與BIM成果中的土建尺寸存在一定的差異。因為土建施工方是前期施工單位，無法按照BIM管線綜合排布的圖紙預留空間，同時現場的一些變更未及時通知BIM設計進行調整，二者都存在一定的差異性。

（2）現場施工情況復雜

施工現場存在復雜性，很多BIM工程師是根據施工圖紙及碰撞檢測做綜合管線排布，沒有充分考慮施工安裝和檢修空間，導致部分BIM管線綜合成果無法真正指導現場施工。

（3）BIM設計施工意識不足

施工人員習慣了使用傳統的CAD二維設計圖紙，習慣了在施工一線對安裝情況進行現場處理，解決管線的協調、排布、空間預留等問題，沒有意識到三維管線綜合排布成果的價值。另外目前國內BIM設計的成果文件無法通過圖紙技術審查及行政聯合審查，就無法對BIM施工圖蓋公章，因此不具有法律效應，只能作為咨詢成果為項目服務。經過蓋章的CAD二維圖紙才是其施工依據和竣工驗收結算的依據，針對這一情況，實際經常放棄三維管線綜合成果，使BIM設計成果無法發(fā)揮出真正的現實意義。

從傳統CAD二維繪圖到BIM三維信息模型的普遍應用還需要一個過程。但隨著現代化建筑中新技術的運用，以及現在對施工技術的要求要求越來越高，我們相信BIM設計技術會在不久的將來得到廣泛應用，并對項目的進度控制和質量控制起到積極作用。