BIM在建筑室內綜合管線安裝中應用探討

陳國平

隨著我國社會經濟水平的不斷提升，人們越來越重視建筑的舒適性和安全性。同時，在建筑智能化建設過程中，由于機電項目較多，管線復雜，故對機電管線安裝空間要求也越來越高。過去，在建筑機電綜合圖紙繪制時，一般采用傳統三維軟件（如CAD）進行繪制，并以局部的剖面圖為輔助，但是這種管線繪制方法在實際施工中存在很多的局限性。近年來，在建筑室內綜合管理施工過程中，可通過新型BIM技術的應用，實現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，減少不必要的經濟損失。下面通過筆者的工作實踐，著重就BIM在建筑室內綜合管線安裝中應用進行深入的探討。

一、BIM在建筑室內綜合管線安裝中實施過程

1.綜合管線安裝中實施流程

（1）構建BIM小組。在建筑室內綜合管線安裝過程中，通過BIM技術的應用，不斷完善BIM模型的信息化，確保室內現場施工質量。

（2）合理選擇BIM軟件。利用BIM應用中Revit軟件，構建完善的服務及功能，提高工程的經濟效益。

（3）構建族庫。結合施工設備、施工材料要求，構建施工材料和施工設備的三維族庫，且要結合項目的不同需要來完善族庫。

（4）建筑結構和設備建模。通過BIM軟件的應用，利用建筑結構圖紙和機電安裝圖紙，構建三維的結構模型和管線模型。

（5）結構復測。結合建筑結構圖紙要求進行結構復測，并按照復測結果對結構模型進行修改。

（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行檢測，再根據檢測報告進行碰撞點位的檢查及排除。

（7）竣工圖紙繪制。結合建筑綜合管線施工現場情況，對BIM模型的局部進行調整，最后進行竣工BIM模型制作。

2.綜合管線安裝的重點

（1）在設備管線綜合排布時，應在圖紙上進行管線合成，再找出管線的交叉點，進而找出設計上的矛盾。如果在圖紙中發現單項工程布置位置、走向有誤，或者存在沖突現象，應與相關部門及施工單位進行協調，再提出相應的調整方法。

（2）在管線深化設計時，對于特殊的部位，應通過軟件Revit中的MagiCAD進行管線校核。

（3）綜合管線排布

①排水管定位。排水管線主要采用無壓管，此類管線應保持直線，禁止翻轉，應滿足坡度要求。一般來說，我們應貼梁底提高起點，并沿坡度方向對關鍵點的標高進行計算，達到要求再與立管處相接。

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

③壓水管排布。當無壓管位置確定以后，應進行壓水管排布。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.綜合管線安裝結果分析

在管線綜合排布過程中，通過BIM技術的運用，大大提高了機電管理工作的質量和效率，且通過采用工廠預制的方式，減少施工現場制作帶來的不便之處，同時也滿足了綠色機電設備安裝要求，實現了建筑施工節能目標。

二、BIM在建筑室內綜合管線安裝中應用案例

在建筑室內綜合管線安裝過程中，應結合施工圖紙要求，利用BIM技術建立建筑機電模型，并對建筑與結構碰撞進行檢測，以及時發現不合理的設計問題，確保建筑和結構圖紙的一致，防止施工過程中由于兩者之間的設計發生沖突而導致工程返工。

風管與消防系統發生碰撞見下圖：

在管線布置時，應結合建筑、結構的BIM模型進行布置，如果發現與總包BIM模型發生碰撞時，應及時進行協調，通過BIM軟件對建筑、結構模型進行整合，將不同的模型整合至一個模型中，再利用軟件對碰撞進行檢測，提前優化相關問題，并將相關問題及時反饋給相關專業，并做好協調工作。

1.設計深化及圖紙審核

在本工程項目管線安裝時，應確定標高，并對出圖交底進行定位，以防止返工問題的發生；與此同時，應提前定位BIM預留孔洞圖，以有效解決綜合管理安裝與砌筑之間的沖突（見下圖）。此外，應不斷深化設備機房，確保工程施工質量。

2.三維碰撞檢查

在碰撞檢查時，應進行二次深化設計，并構建BIM模型，實現對機電設備與管線、建筑結構與管線、結構構件之間的碰撞檢測，并結合檢測結果對設計圖紙進行調整，減少碰撞問題的發生。如果在檢測時發現管線碰撞問題，應在結構施工前，將大連梁改為雙層梁，并進行結構留洞圖繪制，以緩解裝飾空間高度碰撞問題。

3.施工進度管理

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

4.施工方案、施工工藝模擬及動態演示

對于復雜公建綜合項目，應借助BIM模型來模擬施工方案，通過視頻能直接掌握好施工難點和相關要點，并將其分享給施工管理人員，以保證工程質量。而對于復雜的管線安裝項目，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節的質量控制，包括施工組織管理、施工工藝控制和質量控制等。

5.物料跟蹤、物資編碼及成本管理技術

在施工總體組織設計編制，可以通過BIM技術的運用，對施工作業進行模擬，同時進行資源跟蹤和材料編碼，加強材料管理力度；且通過BIM技術與施工進度計劃相結合，可以將物料清單導出，以方便今后使用。如可以根據清單進行材料進場準備，并對不同階段的進度計劃進行對比，以優化材料與人員、機械及環境配置。

6.數字化加工

在室內綜合管線安裝前，還可以利用BIM模型中的數據進行構件放樣，可在工廠進行構件預制，再將模型運至施工現場進行放線，大大提高了施工精度。另外，通過模型與現場實物進行對比，加上后期驗收采用數字化技術進行工作，這樣能夠迅速實現竣工的質量控制。