基于BIM機電綜合管線安裝在建筑工程的應用實施方案

郭源?鄒仲理

摘 要：通過BIM技術進行管線綜合不僅能排除施工中的碰撞沖突，減少施工變更，大大降低由于施工協調引起工期延誤和成本增加，同時也能為項目后期的運營維護管理提供數據信息。

關鍵詞：建設項目;BIM ;綜合管線;機電深化;集成協調

一、技術特點

隨著社會的進步，人們對建筑的安全性、智能化、舒適性和節能等提出了更高的要求，促使機電系統繁多，管線種類也很復雜，而機電管線安裝空間也越來越緊張。為了達到合理布置管線的目的，傳統使用二維軟件（如CAD）繪制機電綜合圖紙，并輔以局部的剖面圖的方式來解決機電管線綜合的問題。由于傳統的管線綜合存在先天的局限性，不能完全保證其管線布局的合理性。采用BIM技術，可以大幅度提高管線綜合的效率，借助數字化設計模型，實現專業間數據模型共享，互相引用參考，優化管線排布方案，快速建模、智能調整、規范檢查、批量成圖、精確統計，減少設計變更。

二、實施過程

（一）管線綜合實施流程

1、BIM小組的成立。BIM架構體系的合理搭建是BIM技術應用的基本程序。

2、BIM軟件的選擇。BIM應用軟件中，Revit軟件市場占有率較高，故服務及功能相對較為完善，有更強的經濟效益，擬采用Revit軟件。

3、設備的配置。

4、建立企業（項目）樣板和專業族庫。對應專業樣板開始搭建相關模型。

5、結合工程進行建筑結構和設備機電建模。運用BIM軟件，建立三維的建筑結構和管線模型。

6、現場結構復測。組織人員根據結構圖紙進行現場實際復測，根據復測結果修改建筑結構模型。

7、三維碰撞檢查。利用BIM軟件的碰撞檢測功能進行模型的碰撞檢測，并出具碰撞檢測報告，進一步為深化各專業管線做準備。

8、凈高分析。根據碰撞檢查進行管線綜合深化，作凈高分析，達到更好的空間效果。

9、指導施工和工廠化預制。根據調整后的模型，進行部分材料的工廠化預制，在施工前進行技術交底。

10、繪制竣工圖紙。

（二）、管線綜合具體實施

1、管線綜合由我單位組成深化設計小組，會同項目總工程師、施工經理共同制定深化設計、施工工作計劃，確保設計、施工的連續性。

2、分工

機構人職責由總包制定方案，協調我單位與設計院。設計院基本技術支持，對深化圖紙的審核簽字確認我單位做管線綜合圖紙，達到指導施工的要求。

3、設備管線的綜合排布將所有管線全部合成在一個圖上，找出復雜的交叉位置，發現各項專業在設計上存在的矛盾，對單項工程原來布置的走向、位置有不合理或與其他工程發生沖突的現象，提出調整位置和相互協調的意見（根據布管原則），會同各部門、各施工單位商討解決。使各項管線在建筑空間上占有合理的位置，然后再畫詳細的大樣圖，出圖后再到現場認真核對，再進一步修改，最終完成管線綜合圖。

4、管線綜合深化設計時所應用軟件為Revit，結合建模插件，碰撞軟件，漫游軟件。樣例如下：

問題描述：地下室走道15軸交S-T軸走道，有橫向的風管1000*1250和縱向風管1250*500相交叉，將整個走道空間壓低，管線下凈空1.6m。

解決方案：

經與給排水設計師溝通，通過將4條直飲水管、一條消火栓管修改路由，使走道內凈空達到2.4m。

管線工程綜合設計原則

1）大管優先，因小管道造價低易安裝，且大截面、大直徑的管道，如空調通風管道、排水管道、排煙管道等占據的空間較大，在平面圖中先作布置。

2）臨時管線避讓長久管線。

3）有壓讓無壓是指有壓管道和無壓管道。

4）金屬管避讓非金屬管。因為金屬管較容易彎曲、切割和連接。

5）電氣避熱避水在熱水管道上方及水管的垂直下方不宜布置電氣線路。

6）消防水管避讓冷凍水管（同管徑）。因為冷凍水管有保溫，則有利于工藝和造價。

7）低壓管避讓高壓管。因為高壓管造價高。

8）強弱電分設由于弱電線路如電信、有線電視、計算機網絡和其它建筑智能線路易受強電線路電磁場的干擾，因此強電線路與弱電線路不應敷設在同一個電纜槽內，而且留一定距離。;

9）附件少的管道避讓附件多的管道，這樣有利于施工和檢修，更換管件。各種管線在同一處布置時，還應盡可能做到呈直線、互相平行、不交錯，還要考慮預留出施工安裝、維修更換的操作距離、設置支、柱、吊架的空間等。

綜合管線的排布方法：

1）定位排水管（無壓管）。排水管為無壓管，不能上下翻轉，應保持直線，滿足坡度。一般應將其起點（最高點）盡量貼梁底使其盡可能提高。沿坡度方向計算其沿程關鍵點的標高直至接入立管處。

2）定位風管（大管）。因為各類暖通空調的風管尺寸比較大，需要較大的施工空間，所以接下來應定位各類風管的位置。風管上方有排水管的，安裝在排水管之下;風管上方沒有排水管的，盡量貼梁底安裝，以保證天花高度整體的提高。

3）確定了無壓管和大管的位置后，余下的就是各類有壓水管，橋架等管道。此類管道一般可以翻轉彎曲，路由布置較靈活。

三、實施結果

運用BIM技術，進行管線綜合排布，有效地提高了機電管理綜合的合格率，擴大了工廠化預制的工作面，減少了施工現場的返工量，促進了機電設備安裝的綠色施工，推動了建筑施工的節能。

四、結語

BIM技術在工程建設項目規劃、設計、施工及運營維護管理等各個階段都發揮著重要作用，使項目各參與方在同一平臺上進行交流與信息共享，能夠有效促進建筑行業信息化和現代化管理。對工程建設項目全生命周期的角度對BIM技術的應用進行探討，并對BIM技術的推廣應用提出了相關建議，希望能為BIM技術在提高建設項目質量、降低項目成本、節約項目工期及協同管理等方面提供參考。