BIM技術(shù)在某商業(yè)綜合體項目的應(yīng)用研究

黃軍才　杜運坡　韓風毅

【摘 要】隨著時代的發(fā)展和科技的進步，BIM技術(shù)在商業(yè)綜合體項目的應(yīng)用案例越來越多，采用BIM技術(shù)進行參數(shù)化設(shè)計達到信息共享，多專業(yè)協(xié)調(diào)，應(yīng)用BIM軟件進行機電綜合管線碰撞檢查分析，BIM技術(shù)在機電施工前應(yīng)用可以減少設(shè)計變更、縮短施工工期、降低工程造價、提高施工質(zhì)量。

【Abstract】With the development of the times and the progress of science and technology， there are more and more applications of BIM technology in commercial complex projects. Using BIM technology for parameterized design to achieve information sharing， multi-professional coordination. Applying BIM software to inspect and analyze the collision of mechanical and electrical comprehensive pipelines， the application of BIM technology before mechanical and electrical construction can reduce the design change， shorten the construction period， reduce the project cost and improve the construction quality.

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);商業(yè)綜合體;BIM軟件;綜合管線;碰撞檢查

【Keywords】BIM technology; commercial complex; BIM software; integrated pipeline; collision check

【中圖分類號】TU201.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）10-0155-03

1 工程概況

1.1 項目簡介

該工程為一大型商業(yè)綜合體，集商業(yè)、辦公、影院、餐飲、健身、超市、車庫等于一體。屬一類高層綜合樓。地上裙房四層，主要使用功能為商業(yè)、餐飲、影院、電玩、健身等;A座塔樓21層，只要使用功能為辦公;B座塔樓25層，只要使用功能為辦公;C座塔樓24層，主要使用功能為辦公;地下一層，主要使用功能為超市、車庫及設(shè)備用房，地下停車位491輛;地下局部設(shè)夾層，主要使用功能為非機動車庫?？傆玫孛娣e28255m2，總建筑面積175834m2，其中地上建筑面積145615m2，地下建筑面積30218m2，建筑控制高低90m。項目建筑效果如圖1所示。

1.2 工程特點和難點

該工程包括給排水工程（生活冷水給水系統(tǒng)、生活熱水給水系統(tǒng)、游泳池循環(huán)水系統(tǒng)、生活無廢水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)）、消防工程（消火栓給水系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、建筑滅火器的布置、大空間智能型制動噴水滅火系統(tǒng)）、采暖工程、空調(diào)工程和強電弱電工程（低壓配電系統(tǒng)、動力配電系統(tǒng)、照明插座系統(tǒng)、有線電視及綜合布線系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)），機電綜合管線較多，專業(yè)交叉頻繁。水源為城市自來水管網(wǎng)，由南側(cè)和東側(cè)各引一路DN200mm的給水管道，進入該工程用地紅線經(jīng)室外地下水表井計量后，供該工程生活、消防用水;城市給水管網(wǎng)供水壓力為0.14MPa。該工程裙房健身淋浴設(shè)生活熱水給水系統(tǒng)。采用太陽能集熱+燃氣鍋爐輔熱聯(lián)合供應(yīng)。太陽能集熱系統(tǒng)由太陽能集熱起、換熱器和循環(huán)泵組成。生活冷水先經(jīng)過太陽能集熱系統(tǒng)換熱器預(yù)加熱，再由燃氣鍋爐加熱至設(shè)計熱水溫度后統(tǒng)一供應(yīng)到各用水點。

該工程變配電室設(shè)于地下一層及裙房屋頂，消防控制室及弱電機房設(shè)于地下夾層。擬由市政電網(wǎng)引來兩路獨立的10kV電源，互為備用，同時運行。紅線內(nèi)采用電纜穿管埋地方式引入設(shè)在地下一次的高壓配單間，互為備用的兩路電源為雙重電源，當其中一路電源發(fā)生故障時，另一路電源不受影響，滿足一級負荷的供電要求。

該工程冷源采用電制冷冷水機組，供應(yīng)7/12℃空調(diào)冷水。空調(diào)熱源采用水-水板式換熱器，一次熱媒為市政熱網(wǎng)提供的110/70℃，供應(yīng)60/45℃空調(diào)熱水。冷源側(cè)為一次蹦主機定流量末端變流量系統(tǒng)。根據(jù)超市、大商業(yè)各區(qū)域功能，分別采取全空氣系統(tǒng)、風機盤管加新風系統(tǒng)。超市營業(yè)區(qū)空調(diào)采用全空氣系統(tǒng)，空調(diào)送回風口布置根據(jù)貨架位置確定，回風口設(shè)過濾裝置。新風從新風井采入，超市營業(yè)區(qū)設(shè)排風系統(tǒng)，排風由排風井排出。大商業(yè)的外鋪設(shè)風機盤管加新風系統(tǒng);大商業(yè)步行街各層走廊設(shè)風機盤管加新風系統(tǒng)，條縫風口下送;走廊屋頂設(shè)排風系統(tǒng)，及時排走預(yù)熱。風機盤管回風均設(shè)回風箱。

2 BIM組織與應(yīng)用環(huán)境

2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用前景

BIM技術(shù)，即建筑信息模型技術(shù)[1]，BIM（建筑信息模型）的概念最早是由美國的教授提出來的[2]。BIM是建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，是實現(xiàn)建筑工程設(shè)計、施工組織及全生命周期運行管理等過程信息化的必要手段，BIM具有可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性、一體化性、參數(shù)化性、信息完備性。BIM 技術(shù)最大的特點就是能夠通過建設(shè)三維參數(shù)來實時對建筑物進行精準的模擬[3]。施工階段的BIM應(yīng)用覆蓋工程項目深化設(shè)計、施工實施、竣工驗收與交付等整個施工階段。BIM全壽命周期應(yīng)用如圖2所示。

2.2 BIM應(yīng)用目標

設(shè)計團隊使用Revit等建模軟件進行建筑結(jié)構(gòu)、機電工程模型的構(gòu)建，達到信息共享、協(xié)同工作，進行碰撞檢查，優(yōu)化機電綜合管線，熟悉建模過程并解決機電管線常見的問題。在現(xiàn)場BIM應(yīng)用目標包括：減少設(shè)計變更、縮短施工工期[4]、降低工程造價、提高施工質(zhì)量、多專業(yè)協(xié)同等，大大提升管理效率[5]。

3 BIM應(yīng)用

3.1 模型說明

本模型采用NAVISWORKS2018制作。查看模型請打開nwf后綴的模型。nwc格式模型是nwf模型的支持文件，不可以刪除。模型采取X-YYY的命名方式;其中X為MEP中的一項，YYY表示二級系統(tǒng)。M為多聯(lián)機系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)、E為電氣系統(tǒng);P為噴淋系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)及生活水系統(tǒng)。

具體模型說明如圖3所示。

3.2 項目BIM組織機構(gòu)

整個機電工程BIM項目采用BIM項目負責制，由BIM項目負責人全面負責。下設(shè)建筑結(jié)構(gòu)模型組、機電管線組、綜合管線優(yōu)化組、造價精算組、施工管理組和BIM動畫組，整個BIM團隊總計20人。首先由建筑機構(gòu)模型組進行建筑學(xué)和結(jié)構(gòu)工程專業(yè)模型的構(gòu)建，完成后由項目負責人審核，審核無誤后，由機電管線組進行機電工程模型構(gòu)建。建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)工程、機電工程各專業(yè)都完成后，總體審核，確定無誤后，進行碰撞檢查分析，機電綜合管線優(yōu)化，然后進行造價精算和施工管理，最后進行BIM動畫。過程中使用各種BIM軟件，要求數(shù)據(jù)傳遞不能丟失，必須保證100%數(shù)據(jù)傳遞。

3.3 Naviworks碰撞檢測分析

項目在機電工程施工前，進行BIM工作，最重要的就是進行碰撞檢測分析，采用Naviworks軟件進行，會生成碰撞檢測分析報告，報告中給出碰撞點說明、位置、碰撞類型等信息。本項目通過碰撞檢測分析后，硬碰撞：A塔樓178處，B塔樓555處，C塔樓1177處，1、2層1273處，3、4層1875處，地下夾層、負一層2201處，項目總計硬碰撞7259處，具體硬碰撞如圖4所示，硬碰撞三維圖如圖5所示。

3.4 綜合管線優(yōu)化

管線綜合布置的實施總體原則，盡量利用梁內(nèi)空間，絕大部分管道在安裝時均為貼梁底走管，梁與梁之間存在很大的空間，尤其是當梁高很大時?？照{(diào)風管和有壓水管均可以通過翻轉(zhuǎn)到梁內(nèi)空間的方法，避免與其他管道沖突，保持路由通暢，滿足層高要求。

3.4.1 綜合管線具體避讓原則

①有壓管讓無壓管，小管線讓大管線，施工簡單的避讓施工難度大的。②冷水管道避讓熱水管道。熱水管道需要保溫，造價較高，且保溫后的管徑較大。③工程量小的管線讓工程量大的管線，附件少的管道避讓附件多的管道。④檢修次數(shù)少的和方便的管線，讓檢修次數(shù)多的和不方便的管線。⑤臨時管道避讓永久管道。新建管道避讓原有管道;低壓管道避讓高壓管道;空氣管道避讓水管道。

3.4.2 垂直面排列管道原則

熱介質(zhì)管道在上，冷介質(zhì)在下;無腐蝕介質(zhì)管道在上，腐蝕介質(zhì)管道在下;氣體介質(zhì)管道在上，液體介質(zhì)管道在下;保溫管道在上，不保溫管道在下;高壓管道在上，低壓管道在下;金屬管道在上，非金屬管道在下;不經(jīng)常檢修管道在上，經(jīng)常檢修的管道在下。

3.4.3 管道間距

考慮到水管外壁、空調(diào)水管、空調(diào)風管保溫層的厚度。電氣橋架、水管，外壁與墻壁應(yīng)最小有100mm的距離，直管段風管距墻距離最小150mm，沿構(gòu)造墻需要90°拐彎風道及有消聲器、較大閥部件等區(qū)域，根據(jù)實際情況確定距墻柱距離，管線布置時考慮無壓管道的坡度。不同專業(yè)管線間距離，盡量滿足現(xiàn)場施工規(guī)范要求。優(yōu)化成果如圖6所示。

4 結(jié)語

該項目在機電施工前應(yīng)用BIM技術(shù)，采用BIM軟件進行模型構(gòu)建、利用BIM專業(yè)軟件進行碰撞檢測分析，總計有7259處硬碰撞點，綜合管線優(yōu)化1844處，地下負一層凈高達到規(guī)范設(shè)計要求?？梢钥闯?，采用BIM技術(shù)在商業(yè)綜合體項目中可以減少設(shè)計變更、縮短施工工期、降低工程造價、提高施工質(zhì)量。

【參考文獻】

【1】姜麗.基于BIM技術(shù)的市政給排水管線設(shè)計及應(yīng)用研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2019（16）：54-56.

【2】沈穎.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的研究應(yīng)用[J].居舍，2019（24）：112.

【3】梁汶釗.基于BIM技術(shù)對暖通空調(diào)施工過程中的管控[J].建材與裝飾，2019（24）：228-229.

【4】梁承龍.BIM技術(shù)在南寧某門診綜合樓的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)研究，2019（15）：20-21.

【5】單佳.BIM技術(shù)在大型商業(yè)綜合體建設(shè)項目管理中的運用[J].建筑施工，2019，41（07）：1381-1383.