BIM技術在機電管線綜合深化設計的應用探索

呂方武?王瑋

摘 要 本文對BIM技術在機電綜合管線工程中的關鍵過程應用進行了簡要分析，并結合項目實例，對BIM應用具體流程及要點進行了闡述，為類似工程提供可借鑒的解決方法。

關鍵詞 BIM技術;機電管線;深化設計;輕量化;碰撞檢測

前言

隨著工程項目的復雜程度越來越高，利用傳統的二維圖紙進行機電管線綜合設計、施工和優化的局限性日漸呈現。通過BIM技術的應用，在施工前期針對性地進行碰撞分析檢查，及時發現二維施工圖紙中的“錯漏碰缺”等錯誤。通過加強施工過程中BIM輕量化的管理，解決了由于分包班組“各自為政”而導致的管線安裝混亂、檢修空間狹小，凈高高度不足等問題，大大減少了不必要的返工，在提高管線綜合質量的同時顯著降低工程成本[1]。

1BIM應用關鍵過程應用分析

（1）根據業主要求的凈高高度及各子系統檢修頻度確定管線的排布方案。基本避讓原則如下：有壓讓無壓，小管讓大管，冷水管讓熱水管，安裝多附件管道時要注意管道之間留出足夠的空間，方便日后的檢修及更換管件。

（2）搭建各專業模型，需要建立統一的構件命名，確定模型精度標準。在熟悉各專業設計圖紙及管線布置的原則上，利用Revit軟件進行結構、建筑、機電各專業模型的搭建。可以根據分項工程設置相應的工作集，然后針對不同類型的專業模型，通過鏈接完成整體模型建立工作。完成之后與圖紙進行對照，確保各專業模型與圖紙一一對應。

（3）碰撞檢查及優化調整。BIM模型創建完成后，進行一次初步的碰撞檢查，主要是機電各系統之間與結構建筑之間的碰撞。大型建筑工程內部的機電管線數量通常非常多，可以以樓層作為單位進行逐層的碰撞檢查。根據綜合管線排布的原則及相關的設計驗收規范、現場結構、預留孔洞的實際位置，嚴格控制各專業間管線的距離。在滿足設計及驗收規范的基礎上，根據排布原則、結構空間、支架設置空間、現場作業及后期維修等空間要求，通過可視化的調整，進行各專業的綜合排布，直觀的反應管道布置情況。

（4）在利用BIM軟件實現一系列的應用與調整后，建立一個整體的管線綜合模型，并上傳至BIM平臺進行輕量化處理，班組可在移動設備上實現模型的瀏覽查看，便于指導施工。

2BIM技術在機電綜合管線深化中的實際應用

2.1 工程概況

房投商務大廈工程位于湖北省宜昌市西陵區體育場路以西，勝利三路以南，體育場路與鴉宜鐵路交會處，是一座集綜合服務、辦公于一體的公共建筑工程，總建筑面積50421.18㎡，總高度50.15m。主樓地下2層，地上10層，采用鋼筋混凝土框架剪力墻結構;裙樓地下2層，地上4層，采用鋼框架結構。

2.2 BIM應用重難點

（1）項目機電安裝工程總體體量大，系統多，專業齊全，管線多層疊加、交叉現象非常普遍，讓傳統二維設計手段非常難以應付。另外本項目噴淋系統支管為穿梁設計，進而致使裙樓鋼結構的鋼梁開洞的準確定位十分重要;其次由于地下室的機械車位的限高的要求，其復雜的機電系統和管線排布直接影響到后續的裝修的質量和效果。

（2）由于設計單位在前期設計階段對機電管線綜合考慮不足，加上業主多次調整主樓功能分區方案，導致機電管線深化設計方案必須跟隨建筑、結構以及裝修方案的變化做出相應調整[2]。

2.3 BIM解決方案

（1）BIM模型創建。BIM團隊主要利用Revit、Tekla等系列軟件進行BIM三維模型的創建。由于項目機電體量較大，BIM人員分別建立了土建、給排水、暖通、電氣等各專業模型，給各個構件賦予了與圖紙相對應的尺寸、型號、材質等，然后將各專業模型鏈接在一起形成整體模型，并在此基礎上進行后續調整。

（2）碰撞檢查優化調整。根據項目特點，在各安裝專業建模前初步制定管綜方案，事先擬定大致標高，避免各專業標高重合，以此為基礎建立模型并進行碰撞檢測，出具碰撞報告，查找錯漏碰等問題。在保證機電系統功能和要求的基礎上，結合地下室機械車位的高度情況，對各專業模型進行整合和深化設計，一些涉及凈高尤其是與機械車位相沖突的位置，及時通知業主協商解決方案，直至通過合理的布置實現綜合模型零碰撞。

（3）地下車庫管線優化。具體實施中，我們首先確定了電氣橋架的位置，貼梁底鋪設，然后根據管線排布原則按照各個系統調整設備管道，并預留檢修空間，最終確定優化方案，強弱電橋架分別排布在消火栓環網的兩側，風管底部凈空為4m，滿足風管底噴頭的安裝高度，且不影響機械車位的安裝。優化設計后，強弱電的距離符合規定，不會產生干擾，且橋架貼梁底通過，水管居中風管左右鋪開，管線排布整齊美觀，管道翻彎情況減少，既節省材料又簡化施工，有效滿足了設計及相關規范要求。

（4）BIM輕量化應用。在完成系列深化設計工作之后，本項目建立了BIM輕量化平臺，將模型無損上傳并進行輕量化處理，使各專業分包班組都能通過移動設備進行實時信息交流溝通、協同工作，有效避免了返工現象的發生[3]。

3結束語

在房投商務大廈工程機電管線綜合深化設計過程中，通過BIM建模、碰撞檢測、調整、分析，輕量化等一系列工作實現了機電綜合管線的精確化設計，有效提高了后續現場安裝效率，減少了施工中因返工造成的人、材、機浪費，取得了良好的經濟效益和社會效益，具有良好的推廣應用價值。

參考文獻

[1] 葉鵬.大型地下室機電管線綜合的BIM技術應用淺析[J].中國新技術新產品，2019，（04）：125-126.

[2] 趙鵬，章明友，郭天成.淺談BIM管線綜合排布要點[J].建材與裝飾，2018，（44）：20-21.

[3] 席海華，孫成偉，錢晨.BIM技術在科技館項目管線綜合優化的應用[J].建筑工人，2018，39（07）：4-6.