BIM在超高层项目综合管网中的技术应用羌颖峰

BIM在超高层项目综合管网中的技术应用羌颖峰

羌颖峰

陕西铭源房地产开发有限公司

摘要：中国的建筑行业在促进经济增长中发挥了巨大作用，然而不可忽视的是建筑行业对中国能源的消耗也是最大的。因此，绿色环保、节能减耗、舒适美观等理念成为建筑行业发展的一个新方向。而建筑设计中管网系统的设计要求一直都是比较严格。楼层越高，空间越大，相关建筑的管网系统的设计构造越复杂。为了满足城市超高层建筑的管网设计，对施工技术与施工人员专业技能都提出了更高的要求。

关键词：BIM；综合管网；超高层建筑

引言

传统的管网设计由于采用二维平面设计，在楼层不断增高的情况下，设计难度增大，设计的精确度却在不断降低，二维设计技术已经无法满足设计的需求。BIM技术的出现，对于建筑行业管网系统设计是一次变革。利用BIM进行管网系统的三维设计，能够解决以往技术中存在的各种弊端，还提升了设计的水准。本文详细介绍了，BIM技术在超高层管网设计中的运用。

一、项目概况

（一）项目介绍

本文案例是位于西安香榭•中新广场的一个综合性项目，该项目地下3层，地下3层面积约35000平米，负一、二层立体自动车库约18000平米，及地下超市；地上建筑34层，建筑物地上高度119.9米，规划总建筑面积：约144497.3m2。整个建筑层分为两部分，商业与办公区，第一层到第六层为商超等配套服务，第七层到第三十四层为办公区写字楼。项目设计管网系统主要包含：给排水管道系统、空调系统、消防风、消防电系统、电力系统等。

根据国家相关政策的明确指示，BIM技术在绿色建筑中有着巨大的应用前景。BIM在提高设计图精确性、减少建材损耗、降低施工难度、提升施工效率等方面都发挥着作用。BIM技术已经被国内的众多公司、高校所青睐[1]。

（二）项目准备

根据项目需求，需要组建专业的综合管网，按照设计的图纸，建立三维模型对其进行优化。利用BIM技术进行优化时，需要利用专业的建模软件AutodeskRevit建模、然后进行碰撞检测、利用模型进行优化调整更为合理的高度和空间，然后设计出综合的建筑方案，选择出最优的设计方案。为此需要对团队的人员进行培训，提高其设计能力[2]。

根据相关的参数，利用BIM技术在Revit平台建模，需要根据不同的方面命名文件夹，把这些文件夹存放于云端，并对相关的目录进行备注，方便后期的使用。进行碰撞检测时，使用高效率的检测模式，并把得出的结论以文件形式发送给不同领域的人员，相关的人员对其进行修正，修正时利用三维模型，可以更形象、便捷的解决问题，最后让工程造价人员去估价，得出最优化设计。

二、BIM技术的碰撞检查

碰撞检查是BIM技术中的最常用的一种功能。碰撞检查，是在三维的视角下进行物理的碰撞，实行修正。对于碰撞检测得出的结论，系统会自动登记，然后方面对管网的优化修正。利用碰撞检测，能观察到碰撞点，但是由于参数等不够详细，无法对构件之间的碰撞进行详细分析，为此我们需要通过三维的立体模型进行碰撞分析，对每一次碰撞进行具体分析，确定碰撞是否合理，这样的检测，成本较高，但是可能由于检测人员的技能水平低，造成误差。设计方与项目方对于设计的图纸的要求不同。设计方要求图纸合理、项目方需要设计的具体数据。为了满足项目方的要求，设计出碰撞的原则，为此我们需要进行多层次的检测，主要满足安装时的检测要求。根据目前计算机检测的能力，我们需要对碰撞进行全方位检测，节省资源空间，提升计算机的效率。碰撞冲突主要是同层次的，为此我们需要进行层层检测，提升检测效率[3]。

三、优化原则

（一）确定布局

碰撞测试之后得到数据表，对管网系统进行优化。就是调整同层系统的矛盾，比如：通风管与消防管等，优化之后，进行分步调整，再进行碰撞检测，之后开始进行下个步骤。管网分布如下：

1.确定消防主管位置。保持其水平安装，并使其与房梁紧贴，按照一定的坡度进行管道的安装。

2.确定风管的位置。消防排风系统的管道体积较大，需要的施工场地较大；排风管尽量往上空间安装，或紧贴消防管，或紧贴梁底及屋顶，提高空间利用率。

3.地下室过道空调供回主管位置。空调供回水主管管径较大，尽量避开风管与风管平齐安装；

4.分布好以上三种管道，就是安置给排水管、电力桥架等管网部分，这类管道由于体积小，分布广，安置比较灵活。只需按照以下要求进行即可，安全性能高的管道、大的管道、保温管道等安置在内，其他的安置在外，大大提升了安置的效率。按照以上流程安置好，进行优化，其目的就是提升效率，减少施工中的避让与返工，降低施工费用[4]。

（二）优化原则

1.先难后易。像排风等大体积管道，占用空间大，安装困难，需要先进行设计安置。

2.先进行固定管道的安置，再进行辅助管道的安置设计。

3.有压让无压。给排水管道等不需要其他压力工作的管道属于无压管道，应该先进行安置设计，只需保持适当斜度即可。

4.金属先行。由于金属管道便于安置，切割调整，因此先安置设计金属管道。

5.电缆桥架布置需考虑防水防热。

6.高造价、高工艺管道先行。对于设计技术高的冷冻管以及造价高的高压管先进行设计安置。

7.强弱电分离。由于用电标准不一样分为强弱电，其中弱电线容易受到外界的电磁波干扰而出现故障，因此，设计该类线路时，要与强电线路进行分离布置。

8.便于检修原则。对于那些零件多的管道，为了方便后期进行检修，需要对其进行优先设计。当多种管道位于同一管道时，要尽量进行科学规划，提升其设计效率与美观性。

因为进行各种管道与线路的设计时，所需要的费用与成本也是不同的，为此为了降低施工的费用与成本，进行优化的最终目的，就是减少整个项目主体内部的施工成本与材料成本，利用BIM优化技术提升项目工程的管网系统的效益，制定最优化施工方案。

四、结束语

利用BIM技术进行管道系统设计，由于技术专业人才少、全能型人才稀缺等原因，造成设计过程出现各种困难，进行检测时由于意见不统一，造成设计效率的滞后。这些问题的出现是由于国内该技术的应用，起步较晚，行业规范不够健全。为此，国家与企业需要不断加强对该技术专业人才的培训，使得该技术得到广泛推广。

参考文献：

[1]石韵,刘军生,韩大富,等.BIM技术在某超高层项目施工中的应用研究[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(3):67-70.

[2]郭金宏,张延龙,徐海洋.BIM技术在超高层项目施工管理中的应用--以北京奥体南区某项目为例[J].南通职业大学学报,2015(3):79-84.

[3]龚煌森,董文成,李厚波,等.BIM技术在深业上城超高层塔1项目综合应用[J].工程技术:引文版,2017(2):00023-00023.

[4]韩国伟,张帅,宋佳明.BIM5D技术在超高层项目中的研究与应用[J].引文版:工程技术,2015(36):286-286.