基于BIM的综合管线深化设计流程初探

基于BIM的综合管线深化设计流程初探

杨藏

中建二局第二建筑工程有限公司广东深圳518000

摘要：通过简述BIM的特点,以某单位生产调度综合楼项目为例,详细阐述了BIM在管线深化设计中的实践及应用经验,并提出管线深化设计过程中BIM应用的基本流程,同时对BIM在管线安装阶段的应用进行了尝试,为进一步推动BIM在建筑业的应用提供参考借鉴。

关键词：BIM；管线综合；流程；建筑业

1前言

随着国家“十二五”规划对BIM的推广，BIM在建筑工程项目中得到不同程度的应用，尤其在综合管线深化设计项目中效益最为明显。对于综合管线深化设计，BIM从三维角度出发，将各专业信息整合在一个数字模型中，辅助设计师系统全面的考虑管线排布、净高控制、设计效果等问题，避免出现管线与管线之间、管线与结构构件之间发生碰撞的情况。

2项目概况

文章以某单位生产调度综合楼项目为例，对BIM技术在管线安装工程中的应用进行探索与实践，初步提出一套基于BIM技术的管线深化流程，并对BIM在管线安装阶段的应用进行了尝试。

其生产调度综合楼项目位于广东省广州市某地，地下1层，地上11层，建筑高度49.94m，总建筑面积34356m。

管线安装工程包含:废水系统、风机电桥架、空调排风系统、空调送风系统、喷淋系统、气体灭火系统、生活给水系统、通风系统、污水系统、消火栓系统、雨水系统、各类桥架等十多个系统。

由于设备管线系统繁多、布局复杂，依靠传统二维图纸的管线综合，容易导致建筑后期出现大量设计变更。项目中利用BIM技术，解决了图纸中的多处碰撞，管线深化设计效果明显，下文将详细阐述BIM技术在项目中的应用。

3BIM在项目中的应用效果

本项目采用的基础建模软件为AutodeskRevit系列软件，模型整合软件选用NavisworksManager软件，BIM模型浏览软件选用Naviswork、软件，效果展示选用3DsMAXo

3.1可视化交流

项目中通过建立结构模型、建筑模型与机电模型，将二维图纸转变成三维信息模型，能够直观的观察建筑形体、各种构件、空间净高及设备管线间的关系，也让业主真正摆脱技术壁垒的限制，参与管线综合设计。利用BIM的漫游、模拟和任意空间剖切图(如图4所示)等技术让各参与方能够用三维的思考方式考虑管线综合方案，也改变了图纸会审、方案比选、工艺展示的交流形式，减少和缩短各参与方配合和重复沟通的环节，提高管线综合的效率.

3.2碰撞检查

文章以三层走廊区域管线碰撞点解决为例说明项目中利用BIM解决碰撞问题的流程:

首选利用Naviswork、的碰撞检查功能，协助各专业确定碰撞位置，发现消防喷淋水管、空调水管、照架桥架与梁碰撞，空调排风管、空调送风管与弱电桥架碰撞，消防栓系统与空调水管碰撞等。其次将问题形成书面文档并反馈给设计协同解决，调整消防喷淋水管、空调水管、照架桥架、空调送风管、弱电桥架标高及位置，形成初步优化方案;然后组织业主、设计方与施工方进行会议讨论，利用BIM技术展示初步优化方案，发现该区域安装吊顶后净高仅2.1m，不符合业主净高要求。于是利用BIM进行三维可视化的方案比对，最终决定拆除该区域排风管，调整各系统使净空达到2.68m。最后将优化成果由所有参与方以会签的形式进行认可，并输出BIM图纸指导现场施工。

利用BIM技术的管线综合方式，打破了专业的限制，让更多的参与方能够在一起讨论项目问题，将可能发生的问题尽可能解决在施工前期，避免在施工过程中因碰撞问题、净高问题导致返工及浪费。

3.3进度模拟与工艺模拟

项目中将Project进度计划导入Naviswork、进行施工进度模拟，可以直观、精确反映整个项目的施工过程，发现施工过程中可能存在的“软碰撞”或不合理的地方，以便提早做出解决方案，对制定合理的施工方案具有重要意义。对于施工过程中的特殊工艺，可根据工艺流程，利用BIM制作视频演示动画，指导现场施工人员理解工艺难点。并且BIM模型与各种视频动画能够作为施工技术交底材料，更好的指导现场施工。

3.4深化设计出图

BIM模型是具有建筑物的空间、尺寸、材质、设备等信息的数字模型。项目中利用深化后的BIM模型，不仅能够打印需要的平面图、剖面图、孔洞预留定位图、装修末端定位图等二维图纸，而且能够打印任意区域的三维轴侧图和单专业管线平面定位图等BIM图纸，更为清晰的表达设计意图，辅助现场施工。

4BIM在项目中的应用流程

通过对BIM在项目中的应用与探索，结合系统科学方法，绘制出一套相对完整的BIM管线深化流程图，辅助决策者从整体和全局出发，把控整个管线深化过程，指导各参与方相互沟通协调，提高效率。

该流程图的详细意义如下:

1)组建BIM技术小组，制定BIM应用方案

首先由项目组负责成立BIM的领导机构(BIM技术小组)，明确分工及时间节点。其次是系统分析该工程的重点难点，找出影响管线安装工程进度的症结，以此来制定BIM的项目实施方案，包含所需要的硬件设施、BIM建模软件、BIM技术人员、需要模拟的施工工艺等内容。

2)BIM设计模型的建立

首先从委托方获得设计图纸，由BIM各专业人员进行图纸检查，将图纸问题反馈给设计方，问题解决后开始建立BIM结构模型、BIM建筑模型与BIM机电模型。然后对模型进行第一次碰撞检查，发现专业之间的错、漏、碰现象，将问题汇总并提交设计方协调解决。

3)BIM深化模型

首先进行现场勘测、结构复核，根据勘测结果、管线避让则、原则性标高和业主、设计方净高要求进行模型调整、优化。次对模型进行碰撞检查，将碰撞问题汇总，通过三方会议解决，终得到BIM深化模型，从而保证BIM在施工前现场信息的确性。

4)BIM深化模型的应用

BIM模型的多种可视化表达使得项目各参与方能快速有地沟通，对施工的组织与实施也有显著的辅助作用。利用BIM化模型，结合进度计划，能够进行4D模拟，发现施工过程中因间先后顺序导致的“软碰撞”;能够对施工重点难点进行模拟，导现场的施工;能够对管线末端进行定位，为装饰工程提供基石基于BIM深化模型完成三维管线综合设计图及预留孔洞图，为目现场施工提供施工依据。

5BIM技术在管线安装阶段的应用

对于BIM在施工中的应用，项目中选取了气体灭火系统进行了初步尝试，并总结出具体实施流程，为进一步推动BIM落地提供参考:

1)首先确定模型的颗粒度，该项目以达到下料的水平为标准，然后对模型进行细化、分割，尤其注意管件、弯头、附件、喷头等部位的建模与拆分细化。

2)对模型进行编号，并制作气体灭火系统装配图。

3)利用Revit导出气体灭火系统材料清单明细表。

结束语

在该项目中，利用BIM技术辅助会议交流、解决碰撞问题及管线预制加工等方面的工作，改变了传统的交流方式与工作方式，对提高沟通效率及工作效率产生了积极影响。BIM是实现绿色建筑的新技术，不仅在综合管线深化设计中有广泛应用，而且在规划、设计、施工、运营维护阶段具有广阔的发展前景，当前国内BIM正处于初期的发展阶段，需要有更多的项目投入到BIM的研究与探索中来，共同推动BIM及建筑业的发展。

参考文献

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