BIM技術(shù)在機(jī)房給排水管線排布中的優(yōu)化運(yùn)用

文/陳文、陳清華、畢叢福 中國建筑第八工程局有限公司東北分公司 遼寧大連 116000

1、工程項(xiàng)目概況

恒隆廣場(chǎng)·大連大型商場(chǎng)發(fā)展項(xiàng)目地處大連市西崗區(qū)，北至五四路，南至新華街，西至民運(yùn)街，東至大同街，是一大型綜合商業(yè)設(shè)施。地理位置極其優(yōu)越，商業(yè)氣氛非常濃厚。總建筑面積371900㎡，地上商業(yè)面積190200㎡，地下商業(yè)面積31700㎡。地上商業(yè)7層，地下商業(yè)1層，地下車庫配建3層（包含一層夾層）。在該項(xiàng)目中，機(jī)房管線眾多，如何合理的對(duì)機(jī)房給排水管線排布，不僅影響整個(gè)機(jī)電工程的進(jìn)度，還影響日后的管線圍護(hù)和擴(kuò)容。因此，在本項(xiàng)目線排布中，利用BIM技術(shù)，有效的檢查管道間的碰撞，檢查管道與構(gòu)筑物的碰撞，檢查管道的鋪設(shè)間距、中心標(biāo)高、坡度以及覆土深度，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)修改調(diào)整管線的布置，為制定給排水管線施工方案提供有利的技術(shù)支撐。

圖1 工程項(xiàng)目示意圖

2、BIM技術(shù)在機(jī)房給排水管線排布中的優(yōu)化運(yùn)用

2.1 協(xié)同設(shè)計(jì)

承接項(xiàng)目后，根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模成立相應(yīng)的BIM工作組，組內(nèi)各專業(yè)基于BIM專業(yè)軟件平臺(tái)協(xié)同工作，可以使不同分工同時(shí)進(jìn)行，弱化了上下游專業(yè)，徹底取代了傳統(tǒng)的串行工作方式。此時(shí)構(gòu)建BIM模型時(shí)效率較高，能夠以最快的速度同項(xiàng)目使用需求達(dá)成一致。本項(xiàng)目使用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，跨專業(yè)的數(shù)據(jù)將可以被直接讀取，修改電量或穿梁的位置時(shí)都可以實(shí)時(shí)更新到模型當(dāng)中。修改模型中任一視圖的參數(shù)，將會(huì)同時(shí)在平面、剖面、材料表等位置自動(dòng)進(jìn)行修改。而且，模型中的一方設(shè)計(jì)人員修改的內(nèi)容，設(shè)計(jì)中任何一方都清晰直觀地看到其修改情況，讓協(xié)同設(shè)計(jì)的深度得到了提升。BIM軟件針對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)，也擁有設(shè)計(jì)人權(quán)限功能，防止不同專業(yè)人員之間互相誤操作。對(duì)于修改跨專業(yè)的設(shè)計(jì)，BIM軟件中需要本專業(yè)人員確認(rèn)后方可修改，保證了這個(gè)項(xiàng)目模型的準(zhǔn)確性。

2.2 可視化設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)通過建造三維立體圖來實(shí)現(xiàn)，可以非常直接的了解整個(gè)建筑工程的特點(diǎn)，并且可以根據(jù)目前的構(gòu)造來設(shè)計(jì)和布局，這便是BIM技術(shù)的可視化分析的功能。在本項(xiàng)目中，根據(jù)BIM結(jié)構(gòu)模型演示效果，通過可視化的功能，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，確保施工設(shè)計(jì)的更加合理。給排水設(shè)計(jì)和建筑專業(yè)的設(shè)計(jì)是有差別的，建筑設(shè)計(jì)可根據(jù)樓層結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，而給排水設(shè)計(jì)是根據(jù)系統(tǒng)組成來劃分的。因此，給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改動(dòng)，總會(huì)在多個(gè)樓層平面內(nèi)引起修改與變動(dòng)。使用BIM軟件打開模型即可對(duì)整個(gè)建筑各層做出修改，在整體把控上可以得到更好的保證。給排水管線的設(shè)計(jì)常需要處理與建筑結(jié)構(gòu)梁柱的相對(duì)關(guān)系，需通過平、立、剖面三視圖來從平面轉(zhuǎn)化到立體的過程，再進(jìn)行管線的設(shè)計(jì)。這個(gè)過程不僅繁瑣而且容易出現(xiàn)誤差。反之，利用BIM技術(shù)繪制管線，可以在模型里實(shí)時(shí)看見整體建筑的細(xì)節(jié)，更容易幫助給排水設(shè)計(jì)人員理解與設(shè)計(jì)管線。

2.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)

BIM中包括Revit模型，其對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)和質(zhì)量維護(hù)起到了重要作用。在恒隆廣場(chǎng)商場(chǎng)發(fā)展項(xiàng)目中，利用Revit模型中的二維、三維視圖、數(shù)據(jù)表等會(huì)根據(jù)相同數(shù)據(jù)庫建模，并保存起來，呈現(xiàn)出信息顯示形式。BIM在給排水設(shè)計(jì)中的參數(shù)化設(shè)計(jì)下，需要修改Revit模型中的參數(shù)時(shí)，其引擎可協(xié)調(diào)不同位置，包括視圖、平面設(shè)計(jì)、圖紙等，修改一處后，其他信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新。工作人員可以隨時(shí)修改和完善BIM系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)參數(shù)，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新，有效解決了BIM參數(shù)過多，導(dǎo)致修改難度較大的問題。BIM的參數(shù)化設(shè)計(jì)體現(xiàn)表達(dá)模型形式的同時(shí)還可輔助計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

2.4 管線綜合設(shè)計(jì)

在恒隆廣場(chǎng)商場(chǎng)發(fā)展項(xiàng)目中，利用BIM模型，進(jìn)行機(jī)房管道預(yù)制化，節(jié)省機(jī)房安裝工期；在管材到場(chǎng)前進(jìn)行綜合支吊架的安裝，節(jié)省工期且直觀反映管道走向；模型完成后模擬漫游，更加直觀地體現(xiàn)項(xiàng)目完成后的三維觀感。此外，BIM模型中各專業(yè)管線與構(gòu)件都展現(xiàn)在眼前，清晰直觀。對(duì)于碰撞的地方可以直接改動(dòng)，實(shí)時(shí)反饋到模型，得到最接近真實(shí)的凈空高度。同時(shí)設(shè)計(jì)師可以利用碰撞檢查功能，自動(dòng)檢查出碰撞位置，詳細(xì)反饋到各個(gè)專業(yè)處，如此往來，設(shè)計(jì)人員對(duì)項(xiàng)目的整體凈空高度把控將更加準(zhǔn)確。在該項(xiàng)目中通過BIM建模的應(yīng)用，綜合排布呈現(xiàn)出科學(xué)性，在高效指導(dǎo)實(shí)際施工工作的基礎(chǔ)上，避免了二次施工，因此不僅提升了施工效率，也一定程度上降低了施工成本。

2.5 安裝模擬設(shè)計(jì)

安裝模擬是BIM在機(jī)房給排水管線設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，由于給排水系統(tǒng)中管道線路相對(duì)復(fù)雜，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式造成資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，而BIM設(shè)計(jì)中的安裝模擬設(shè)計(jì)基于三維設(shè)計(jì)視角，編制出科學(xué)合理的安裝進(jìn)度表，并對(duì)有效指導(dǎo)了具體施工環(huán)節(jié)，達(dá)到了可視化安裝模式設(shè)計(jì)效果。當(dāng)安裝模式設(shè)計(jì)結(jié)果合理時(shí)，得出的檢測(cè)結(jié)果也是合格的，這將大幅簡(jiǎn)化安裝設(shè)計(jì)流程，降低安裝實(shí)操成本，提高資源的利用效率。

結(jié)語：

綜上所述，大型商業(yè)建筑機(jī)電管線復(fù)雜程度高，在前期進(jìn)行管線優(yōu)化設(shè)計(jì)很有必要，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)機(jī)房給排水管線排布中的優(yōu)化設(shè)計(jì)，極大地提高設(shè)計(jì)和施工的水平，同時(shí)也為大型商業(yè)建筑實(shí)施三維可視化運(yùn)維管理提供良好的視角界面和數(shù)據(jù)集成，對(duì)促進(jìn)建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。

[1]顧海玲,歸談純.BIM技術(shù)在上海中心大廈建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].給水排水，2012(11).

[2]鄭慧美,王曉紅,屈紅磊,楊春蕾.基于BIM的建筑給排水設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017(23).