BIM在建筑室內(nèi)綜合管線安裝中應(yīng)用探討

陳國平

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們越來越重視建筑的舒適性和安全性。同時，在建筑智能化建設(shè)過程中，由于機(jī)電項(xiàng)目較多，管線復(fù)雜，故對機(jī)電管線安裝空間要求也越來越高。過去，在建筑機(jī)電綜合圖紙繪制時，一般采用傳統(tǒng)三維軟件（如CAD）進(jìn)行繪制，并以局部的剖面圖為輔助，但是這種管線繪制方法在實(shí)際施工中存在很多的局限性。近年來，在建筑室內(nèi)綜合管理施工過程中，可通過新型BIM技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)模型的可視化及管線碰撞的有效檢測，能夠更為直觀地解決綜合管線問題，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。下面通過筆者的工作實(shí)踐，著重就BIM在建筑室內(nèi)綜合管線安裝中應(yīng)用進(jìn)行深入的探討。

一、BIM在建筑室內(nèi)綜合管線安裝中實(shí)施過程

1.綜合管線安裝中實(shí)施流程

（1）構(gòu)建BIM小組。在建筑室內(nèi)綜合管線安裝過程中，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，不斷完善BIM模型的信息化，確保室內(nèi)現(xiàn)場施工質(zhì)量。

（2）合理選擇BIM軟件。利用BIM應(yīng)用中Revit軟件，構(gòu)建完善的服務(wù)及功能，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）構(gòu)建族庫。結(jié)合施工設(shè)備、施工材料要求，構(gòu)建施工材料和施工設(shè)備的三維族庫，且要結(jié)合項(xiàng)目的不同需要來完善族庫。

（4）建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備建模。通過BIM軟件的應(yīng)用，利用建筑結(jié)構(gòu)圖紙和機(jī)電安裝圖紙，構(gòu)建三維的結(jié)構(gòu)模型和管線模型。

（5）結(jié)構(gòu)復(fù)測。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)圖紙要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)測，并按照復(fù)測結(jié)果對結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行修改。

（6）碰撞檢查。在模型碰撞檢測過程中，可利用BIM軟件的碰撞檢測功能進(jìn)行檢測，再根據(jù)檢測報告進(jìn)行碰撞點(diǎn)位的檢查及排除。

（7）竣工圖紙繪制。結(jié)合建筑綜合管線施工現(xiàn)場情況，對BIM模型的局部進(jìn)行調(diào)整，最后進(jìn)行竣工BIM模型制作。

2.綜合管線安裝的重點(diǎn)

（1）在設(shè)備管線綜合排布時，應(yīng)在圖紙上進(jìn)行管線合成，再找出管線的交叉點(diǎn)，進(jìn)而找出設(shè)計(jì)上的矛盾。如果在圖紙中發(fā)現(xiàn)單項(xiàng)工程布置位置、走向有誤，或者存在沖突現(xiàn)象，應(yīng)與相關(guān)部門及施工單位進(jìn)行協(xié)調(diào)，再提出相應(yīng)的調(diào)整方法。

（2）在管線深化設(shè)計(jì)時，對于特殊的部位，應(yīng)通過軟件Revit中的MagiCAD進(jìn)行管線校核。

（3）綜合管線排布

①排水管定位。排水管線主要采用無壓管，此類管線應(yīng)保持直線，禁止翻轉(zhuǎn)，應(yīng)滿足坡度要求。一般來說，我們應(yīng)貼梁底提高起點(diǎn)，并沿坡度方向?qū)﹃P(guān)鍵點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算，達(dá)到要求再與立管處相接。

②風(fēng)管定位。暖通空調(diào)風(fēng)管安裝時，由于尺寸較大，故需要選用較大的施工空間，因此應(yīng)合理確定風(fēng)管的位置。在風(fēng)管安裝時，如果風(fēng)管有排水管，應(yīng)將其安裝于排水管下方。

③壓水管排布。當(dāng)無壓管位置確定以后，應(yīng)進(jìn)行壓水管排布。由于此類型管道可以彎曲，所在其布置時具有一定的靈活性。

3.綜合管線安裝結(jié)果分析

在管線綜合排布過程中，通過BIM技術(shù)的運(yùn)用，大大提高了機(jī)電管理工作的質(zhì)量和效率，且通過采用工廠預(yù)制的方式，減少施工現(xiàn)場制作帶來的不便之處，同時也滿足了綠色機(jī)電設(shè)備安裝要求，實(shí)現(xiàn)了建筑施工節(jié)能目標(biāo)。

二、BIM在建筑室內(nèi)綜合管線安裝中應(yīng)用案例

在建筑室內(nèi)綜合管線安裝過程中，應(yīng)結(jié)合施工圖紙要求，利用BIM技術(shù)建立建筑機(jī)電模型，并對建筑與結(jié)構(gòu)碰撞進(jìn)行檢測，以及時發(fā)現(xiàn)不合理的設(shè)計(jì)問題，確保建筑和結(jié)構(gòu)圖紙的一致，防止施工過程中由于兩者之間的設(shè)計(jì)發(fā)生沖突而導(dǎo)致工程返工。

風(fēng)管與消防系統(tǒng)發(fā)生碰撞見下圖：

在管線布置時，應(yīng)結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)的BIM模型進(jìn)行布置，如果發(fā)現(xiàn)與總包BIM模型發(fā)生碰撞時，應(yīng)及時進(jìn)行協(xié)調(diào)，通過BIM軟件對建筑、結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行整合，將不同的模型整合至一個模型中，再利用軟件對碰撞進(jìn)行檢測，提前優(yōu)化相關(guān)問題，并將相關(guān)問題及時反饋給相關(guān)專業(yè)，并做好協(xié)調(diào)工作。

1.設(shè)計(jì)深化及圖紙審核

在本工程項(xiàng)目管線安裝時，應(yīng)確定標(biāo)高，并對出圖交底進(jìn)行定位，以防止返工問題的發(fā)生；與此同時，應(yīng)提前定位BIM預(yù)留孔洞圖，以有效解決綜合管理安裝與砌筑之間的沖突（見下圖）。此外，應(yīng)不斷深化設(shè)備機(jī)房，確保工程施工質(zhì)量。

2.三維碰撞檢查

在碰撞檢查時，應(yīng)進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，并構(gòu)建BIM模型，實(shí)現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備與管線、建筑結(jié)構(gòu)與管線、結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的碰撞檢測，并結(jié)合檢測結(jié)果對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行調(diào)整，減少碰撞問題的發(fā)生。如果在檢測時發(fā)現(xiàn)管線碰撞問題，應(yīng)在結(jié)構(gòu)施工前，將大連梁改為雙層梁，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)留洞圖繪制，以緩解裝飾空間高度碰撞問題。

3.施工進(jìn)度管理

在施工進(jìn)度管理方面，可通過模型量化將施工進(jìn)度計(jì)劃與三維模型相連，在模型中可直接反映空間信息與時間信息，進(jìn)而達(dá)到施工進(jìn)度計(jì)劃管理的目的。例如，可分析現(xiàn)場進(jìn)度情況，改變傳統(tǒng)的進(jìn)度管理模式，這樣能夠確保進(jìn)度計(jì)劃合理性。

4.施工方案、施工工藝模擬及動態(tài)演示

對于復(fù)雜公建綜合項(xiàng)目，應(yīng)借助BIM模型來模擬施工方案，通過視頻能直接掌握好施工難點(diǎn)和相關(guān)要點(diǎn)，并將其分享給施工管理人員，以保證工程質(zhì)量。而對于復(fù)雜的管線安裝項(xiàng)目，通過BIM模型的模擬，可以合理地安排施工工序，掌握好施工中各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，包括施工組織管理、施工工藝控制和質(zhì)量控制等。

5.物料跟蹤、物資編碼及成本管理技術(shù)

在施工總體組織設(shè)計(jì)編制，可以通過BIM技術(shù)的運(yùn)用，對施工作業(yè)進(jìn)行模擬，同時進(jìn)行資源跟蹤和材料編碼，加強(qiáng)材料管理力度；且通過BIM技術(shù)與施工進(jìn)度計(jì)劃相結(jié)合，可以將物料清單導(dǎo)出，以方便今后使用。如可以根據(jù)清單進(jìn)行材料進(jìn)場準(zhǔn)備，并對不同階段的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行對比，以優(yōu)化材料與人員、機(jī)械及環(huán)境配置。

6.數(shù)字化加工

在室內(nèi)綜合管線安裝前，還可以利用BIM模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)件放樣，可在工廠進(jìn)行構(gòu)件預(yù)制，再將模型運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行放線，大大提高了施工精度。另外，通過模型與現(xiàn)場實(shí)物進(jìn)行對比，加上后期驗(yàn)收采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行工作，這樣能夠迅速實(shí)現(xiàn)竣工的質(zhì)量控制。