BIM技術在地下車庫管線綜合中的應用及效果分析

文/崔蓉

（甘肅第一建設集團有限責任公司，甘肅蘭州 730000）

當前，BIM技術是建筑行業中的一次信息技術革命，它以三維數字技術作為基礎，并且以專業化、現代化和科學化的處理方式，將項目內容及各類數據信息進行集成匯總，以構建高效的數據模型，從而為建筑工程施工提供重要保障。同時，BIM技術為機電設備安裝施工提供了方便。在網絡協同平臺上，工作人員可以及時獲取所需要的信息數據。BIM技術保證了所有信息數據的準確性和全面性，打破了信息數據孤島[1]。

1.工程概況

本研究項目為傳統的商貿綜合體，主要提供購物、休閑娛樂等服務。工程建筑的總面積為54000㎡，其中地下車庫總面積為16000㎡。地下車庫的人流量大、總體規模大、管線負荷較大導致設計難度增加。本項目的工作人員應用BIM技術整合地下車庫管線信息，并且進行三維參數設計，從而達到了優化地下管線設計的目的。在地下車庫管線設計中，BIM展現了較強的優勢，經過優化設計，提高地下車庫空間使用率，解決了管線錯綜復雜的問題，同時優化了施工工序，降低了施工難度，提高了機電管線施工的有序性和可實施性。[2]

2.地下車庫管線綜合分析

該項目的主體部分為地下車庫。地下車庫一層的面積為25000m2，其中劃分了13個防火分區。地下車庫的設計高度為4.75m，主梁高800mm。在地下車庫中，地下一層的梁最低高度為2.8m。風管高度為400mm，它安裝在梁下50mm處。在實際施工過程中，管道和橋架的重疊區域較多。因此，工作人員需要及時解決這一問題，提高管道與橋架交叉的有效性，避免管線翻彎。地下一層管線平剖面如圖1所示。

圖1 地下一層管線平剖面

當前，地下車庫中管道、管線數量較多且繁雜，其中包括給排水管道、消防噴淋管道、電氣橋架等。地下車庫中的大部分區域包含兩種以上的管道。在滿足2.4m凈高要求的基礎上，工作人員需要做好管道、管線的布置工作。

3.BIM技術在地下車庫管線綜合中的應用流程

3.1建立模型

在地下車庫管線綜合布置的過程中，BIM技術人員需要在CAD圖紙的基礎上構建BIM模型，從而直觀地展現地下車庫的具體情況。地下車庫管線綜合BIM模型分為土建模型和機電管線綜合模型。土建模型主要包括場地模型、景觀模型以及建筑結構模型；機電管綜模型主要包括給排水模型、暖通模型以及電氣模型。

3.2整合模型

在實際應用過程中，BIM技術人員需要利用BIM的模型功能來整合土建模型與機電各專業模型，從而形成一個能夠全面反映管線信息的模型。

3.3碰撞檢測

在合并土建模型與機電模型后，BIM技術人員需要進行專業間的碰撞檢查，其目的在于發現管線碰撞問題。在檢查過程中，BIM技術人員需要采取相應的措施，及時解決管線碰撞問題，從而滿足工程項目建設的需求。另外，BIM技術人員還需要細分優化調整后的模型，并且進行信息共享。各專業的工作人員需要校對和檢查細分后的模型，分析細分模型中存在的問題。在驗收完成后，BIM技術人員再開展BIM模型的管線無碰撞設計工作。

4.BIM技術在地下車庫管線綜合中應用的注意事項

4.1機電管線布置

①在應用BIM技術時，做好前期準備與溝通工作，有效解決管線布置中的問題，提高機電管線布置的合理性。②在布置機電管線的過程中，根據實際情況，結合地下車庫管線設計方案來解決管線交叉碰撞問題，并且確保管線只在垂直方向交叉。交叉點盡量遠離梁邊，不僅能夠為管線上翻提供足夠的空間，還能夠為其他管線安裝提供足夠的空間。③在地下車庫管線綜合優化中，當主要管道需要與支管進行連接時，提前預留支管所需要的空間，及時確定連接點，并且保證連接點的合理性和科學性。④在地下車庫管線綜合過程中，風管走向的合理性和科學性至關重要，風管應安裝在停車位的上方。⑤提高地下車庫空間的利用率，降低管道對樓板等區域的影響，并且采取有效措施，使管道避開頂板、吊坑等區域。[3]

4.2機電管線優化

工作人員應遵循機電管線優化原則，充分發揮機電管線優化的關鍵作用。

（1）工作人員應利用BIM技術進行碰撞試驗，綜合規劃管線凈高，避免凈高超標。

（2）在優化機電管線時，工作人員除了需要確保管線的高度達到相應的標準要求，還需要做好局部管線布置工作，并且優化重點區域的管線布置方案。在實際工作中，工作人員可以充分利用BIM軟件可視化的優點來布置管線。BlM模型中的管線布置優化效果如圖2所示。

（3）在優化機電管線布局時，BIM模型可以直觀地展示機電管線中的管道壁厚等內容，從而幫助工作人員考量機電管線布局的合理性。總之，BIM技術能夠進一步提高機電管線優化質量。

（4）筆者通過分析BIM技術的應用結果，得出以下結論。①在布置消防主干管時，工作人員需要根據現場的實際情況，將管道布置在梁的下方，并且確保橋架避開消防主干管。②當消防噴淋與電氣主橋架交叉時，工作人員應該將電氣主橋架布置在梁的下方。③為了提高地下車庫消防質量，并且充分發揮消防噴淋的作用，消防噴淋需要避免與大風管平行、交叉。④在布置管線時，工作人員應根據實際情況，控制機電管線安裝最低部標高，防止其穿過防火卷簾而影響消防通道。⑤為了保證標高符合機電管線布置的標準及要求，工作人員需要及時優化橋架和風管的布置方案。⑥為了降低交叉問題帶來的影響，工作人員需要分析區域空間分布規律，最大限度地保證空間布局和空間標高的合理性。

4.3碰撞優化調整

本項目主要通過Revit軟件來開展三維建模，并且利用BIM進行碰撞試驗。在碰撞試驗中，筆者發現了124個碰撞點。因此，工作人員需要合理優化管線布局，消除碰撞點，實現管線避讓，從而提高管線綜合的質量。[4]

5.實際效果分析

（1）在施工過程中，各個專業的管線需要相互避讓。在前期設計階段，工作人員需要及時解決管線碰撞問題，最大限度地提高機電管線布置的合理性和規范性，從而為后續施工提供重要保障。通常來說，在布置管線時，工作人員需要從多個角度出發，考量與分析各類因素，并且優化設計理念，保證工作質量和工作效率，及時滿足工程施工的標準及要求，從而提高設計的美觀性。

（2）BIM技術在一定程度上提高了車庫凈高，部分區域的凈空高度提高了20㎝～30cm，從而大大提高了地下車庫空間的利用率

（3）在本項目中，工作人員采取合理的優化措施，有效避免了返工，從而大大提高了施工質

（4）在管線布置與優化的過程中，BIM技術展現了獨特的優勢和作用，它能夠將管線布置方案進行三維可視化處理，從而為后續工作的開展提供了直觀的參考依據。同時，在設計工作中，工作人員還可以利用漫游動畫、效果展板以及BIM圖冊來展現地下車庫管線優化效果。[5]

6.結語

綜上所述，BIM技術在一定程度上提高了機電管線布置的合理性和科學性，從而為后續施工 的順利進行提供了重要保障。同時，在優化地下車庫管線布置方案的過程中，BIM技術充分發揮了應有的作用，它不僅提高了繪圖效率，還有效降低了工程施工成本。