BIM管線綜合技術在醫療衛生綜合服務樓的應用

趙明鈞， 祝 帥，孔緩運， 方 凱

（天津市建工工程總承包有限公司，天津 300384）

機電管線綜合布置向來是建筑工程機電項目的重點和難點。機電工程管線主要包括了強電、弱電、消防、噴淋、給水、污水、通風、排煙、采暖供熱等，尤其醫院類項目還涉及一些專業管線，如氣體輸送管道、藥品輸送管道等。這些管線錯綜復雜，而且在設計過程中各專業單獨設計，沒有考慮整合后的空間位置，所以施工過程中容易發生管線碰撞、凈高不滿足使用功能等問題，導致返工、變更設計圖，造成工期拖延及成本增加，甚至會造成使用功能永久性遺憾。施工前，采用BIM技術提前進行管線優化、調整碰撞，可以提前發現設計、施工中可能存在的問題，減少設計變更及施工返工，提高施工現場的工作效率。

1 工程概況

天津市河西區醫療衛生養老綜合服務設施項目包括二級綜合醫院、疾病預防控制中心、養老院，總建筑面積73 200 m2，地下2層，基坑開挖深度10.7 m，電梯井底標高-11.3 m，建筑高度62.95 m。

2 施工重難點

1）本工程機電專業多，涵蓋電氣、暖通、給排水、消防系統。電氣系統包括配電、照明、防雷接地、火災報警及應急廣播系統；暖通系統包括空調、供暖、通風、防排煙、凈化空調系統；給排水系統包括給水、中水、熱水、排水、雨水系統；消防系統包括濕式滅火、氣體滅火、消防排水、大空間智能型主動噴水滅火系統。其中養老院空調系統中新風機組采用分體式乙二醇能量回收吸風機組，節約系統運行能耗；但比普通新風機組管線復雜。

2）專業分包多，協調難度大。工程涉及多家專業分包單位，由于管線密集，安裝工程分先后，順序不能倒，考驗現場管理人員的協調能力。

3 BIM深化過程

3.1 建立各專業模型

機電深化不單只建立機電專業的模型，還要按照土建圖紙建立準確的建筑模型，建立過程中初步審核土建圖紙問題。機電模型以土建模型為參考依據，除協調機電專業內的碰撞，還要協調不同專業內的碰撞。見圖1。

圖1 土建和機電模型

3.2 碰撞檢查

利用BIM技術發現及解決地下室機電碰撞問題共計超過2 000處。

3.3 管線綜合

1）首層走廊管線密集處寬度僅為2.5 m，包含了消防（最大管徑150 mm)、噴淋(最大管徑150 mm)、高低區給排水（最大管徑90、70 mm）、風管（最大截面尺寸900 mm×500 mm）、橋架（最大截面尺寸200 mm×100 mm）等多條管道，走廊凈高5.1 m，梁下凈空基本為4.1 m，要求凈高不低于2.7 m。位于該區域的管線碰撞較多并且如果按照圖紙給出的標高很難滿足對凈高的要求。最終運用BIM技術進行綜合排布，滿足了凈高要求。見圖2和圖3。

圖2 走廊剖面

圖3 走廊復雜部位管線排布

2）四層及以上樓層業主要求裝飾下皮標高為2.7 m，由于結構標高梁下僅為3.25、3.17 m且管線眾多，機電專業的最低標高都無法保證2.7 m。通過在協調會上直觀的三維展示，與業主順利溝通，最終不同部位的裝修標高定為2.45、2.6 m。

3.4 模型調整

模型建立不是一次到位的，而是隨著問題的調整、設計圖紙的變更、業主方需求的變化不斷動態調整的。在機電插入前基本完成了全專業的模型建立以及機電管線綜合調整，后期隨著車庫的完成，地上部分由于房間功能與格局的變更，導致建筑和機電圖紙發生了較大的變化，地上所有的模型調整工作量大大增加，每層、每個復雜部位都要進行管線綜合，出具剖面圖用來指導施工，保證了在施工前完成深化設計。見圖4。

圖4 局部專業圖紙

3.3.5 BIM出圖

由REVIT三維圖導出二維施工圖，見圖5。

圖5 墻體預留洞口

3.6 平臺應用

為了及時有效溝通，選擇CCBIM云平臺，將建立好的模型上傳至平臺，可以隨時通過移動端查看完成進度以及構件信息。同時可以基于模型發起協同任務或分享模型視口，與項目人員、業主和分包方基于同一部位交流，提高交流溝通效率。

4 應用價值

1）本項目承包合同及業主并未對BIM應用提出要求，而是由于該項目體量、難度，才選擇應用BIM機電深化技術，通過初次匯報深化成果，得到了各方一致認可，后期業主要求BIM先行，施工前必須經過BIM深化；各專業分包也能做到提前與BIM人員進行施工作業及工藝的溝通，所以BIM深化是一個滿足業主要求、考慮施工作業面及施工工藝綜合的成果，更具有指導施工意義。

2）通過BIM應用為項目縮短工期約40 d。