BIM綜合管線設計在城市綜合體項目設計中的應用

林清俊

（廈門市萬科企業有限公司，福建 廈門 361016）

0 引言

“城市綜合體”目前備受關注，它是一種先進的城市生活模式，將傳統的、零散的建筑，如辦公樓、住宅、酒店、娛樂設施等聚集在一起，形成建筑綜合體。在城市綜合體項目施工過程中，采用BIM 綜合管線設計，不僅能夠提高項目的施工效率，減少施工周期，促進項目交工后各項專業之間的協調配合。

1 傳統綜合管線概述

在傳統的設計方式中，設計師主要利用管線線條來標注建筑的平面安裝位置，并通過相應的制圖規范要求表達來標注建筑中管道系統以及管道高度。在傳統綜合管線設計工作當中，施工人員需要將各個機電專業施工圖紙疊加在一起才能對管線的平面位置進行調整和完善（詳見圖1），同時專業管線的高度等相關數據錯綜復雜，導致施工人員在施工過程中需要在此工作中投注大量的時間和精力，并且只能通過簡單的草圖或者語言表達進行描述，若表述不明則容易在項目施工過程中埋下巨大的安全隱患。因此，綜合管線布置和梳理工作在整個項目施工過程中的重要性不言而喻。

隨著城市化進程的加快，城市綜合體項目愈來愈多，專業復雜程度增加，傳統的CAD 繪圖方式難以應對新的技術要求。

圖1 傳統綜合管線疊圖方式

2 BIM 綜合管線設計概述

新時代的城市綜合體是一個多功能、高效率的整體機制，多種專業在整個項目中綜合協調、優化組合，如通風空調、電氣、綜合管線、智能化控制等。其中綜合管線在項目中占據較為重要的位置。BIM 技術作為一陣全新的技術理念，能夠有效提高工程的工作效率，較少施工周期，其具備的直觀性、模擬性等特點應用在綜合管線工作當中，其優勢主要體現在以下幾個方面：

第一，BIM 技術可視化的特點能讓設計方案以三維模型的方式呈現出來，清晰直觀地表述綜合體各個建筑結構與設備、管線與設備之間的關系和具體數據，還能夠對整體建筑模型進行全方位、多角度地審查，具有效率高、準確度高的特點，從而優化設計方案，提高項目的施工效率。

第二，在BIM 綜合管線設計過程中，各專業工業人員可以通過Revit Server 跨區域組織模式，對模型進行創建，并利用中心服務器調整和完善模型，并在各專業人員內部實現上傳以及共享，保障了各專業項目在廣域網內的優化組合，促進各項目的施工效率。

第三，通過BIM 綜合管線設計建立建筑模型，各專業人員可以通過 BIM 技術對模型中管線交叉、纏繞、碰撞以及布局不合理等問題進行調整和完善，設計科學的綜合管線設計方案，盡可能地減少施工過程中可能出現的問題。根據相關調查結果證明，BIM 綜合管線技術能夠節約7%左右的施工時間，各專業協調時間可降至原來的80%左右。

3 BIM 綜合管線設計在城市綜合體項目設計中的應用實例

3.1 項目基本情況

我司某區萬科廣場項目總建筑面積為7 萬m2，僅地下室兩層所包含的各專業項目中所用的不同類型主管線長度在5 萬m 左右，橋架長在1.8 萬m 左右，風管總面積在3 萬m2左右，廣場的總建筑高度接近24m，是一座將餐飲、娛樂、健身、影城等匯聚于一體的大型購物中心。該類型建筑項目具有整體施工難度較大，綜合性較強，機電設計復雜等特點，因此采用BIM 綜合管線設計方法能夠有效體改建筑的施工效率，提高各專業之間的優化組合。

3.2 創建模型

按照建筑整體到各部分的創建原則建立BIM 模型，從建筑的整體逐步細化到各個部分，以 RevitArchitecture 為平臺創建模型的順序如下所示：

第一，建立“命名規則”、“存儲架構”等統一建模規則。

第二，構建建筑項目樣板。

第三，建筑模型創建完畢后，生成相應的視圖，并對建筑的各個部件標注基本信息。

第四，建立MEP 各個部分的子模型，并通過鏈接模型將建筑模型與MEP 文件實時連接，若是對模型進行調整和完善，BIM 整體模型中的標注信息等也能夠自動調整，保障模型各項數據信息的精準性。

第五，對子模型進行嚴密檢查，及早發現不合理的區域和不準確的信息，及早調整，并將完善的模型傳入到RevitArchitecture 服務器。

3.3 BIM 綜合管線的實施流程

通過BIM 技術在計算機中對建筑項目進行“預裝配”，即通過以下幾個流程，完成項目的整體施工，達到模型規設計的效果，提高工程質量。

第一，將建筑內各個專業的管線模型嚴格審核，檢查對否存在不合理的布局或漏洞，若無問題，將模型輸入Revit Server 中心 服務器。

第二，通過WAN 服務器，在建筑各個專業BIM 人員之間實現模型共享。

第三，在 Navisworks 平臺對所有子模型匯集在一處，并通過BIM 技術對各個模型進行專業性的檢查和分析。與此同時，通過BIM 技術還可以檢查各個模型之是否出現“軟碰撞”的現象，也就是各個專業的管線雖然在實際中沒有發生碰撞現象，但是在這種設計中無法完成保溫層的安裝以及維修等后期工作，因此，出現軟碰撞的設計也是無法使用的。

第四，根據第三步驟出具的相關報告等數據，結合設計圖紙中建筑綜合管線的類型以及布置方式，明確管道支架在建筑中的排布方式，保障施工設計方案以及實際施工流程的可行性和合理性，檢查設計圖紙是否保留了后期維修的操作空間，避免再次操作，影響施工進度。在三維立體模型中，能夠深入分析上述問題，優化施工設計方案，提高實際施工的工作效率。

第五，建筑整體管道設計中，某些區域可能存在管線分布密集的現象，因此可以在模型設計過程中對此現象進行深入分析，多角度多方面剖析設計模型，并形成管道分布的二維圖紙，輔助實際施工，避免二次施工，提高施工的工作效率。

第六，對機房、吊頂、地下室來說，具有結構復雜，施工困難的特點，針對此種現象可以通過 BIM 技術合理安排施工流程，并利用三維漫游方式直觀展現具體的施工方案和操作技術，加深施工人員的理解，不斷提高施工的效率。特別是預制模塊化機房、整體吊裝式管線等技術均建立在BIM 平臺上實現的。

4 結束語

在新時代的發展中，技術升級換代速度較快，傳統方式目前已經滿足不了新時代建筑的綜合管線的施工要求，BIM 綜合管線設計可以將建筑模型以三維立體的方式展現，深入分析模型內各個專業管線的排布方式和位置，解決管線布局不合理的問題，優化設計方案，全面掌握施工的進度，避免出現二次拆改安裝的問題，減少施工成本，不斷提高施工效率，加強各個系統之間的優化組合，對推動城市綜合體的發展具有深遠意義。