BIM在建筑机电综合管线设计中的应用

BIM在建筑机电综合管线设计中的应用

石永胜

石永胜

广州城建开发设计院有限公司510620

摘要：目前超高层办公项目、商业综合体、大型住宅区地下车库，都具有体量大，结构复杂、机电管线多等特点；传统CAD技术无法进行高效沟通，错漏碰缺时有发生，问题累积到施工阶段才暴露出来，此种情况下增加工程成本和降低效率；而BIM技术具有三维可视化、协同设计的等技术优势，在建筑机电综合管线设计中具有很高的应用价值。

关键词：BIM管理；BIM技术；综合管线；三维设计；应用

引言

BIM做为新兴技术，其技术优势是大众所认可的；但不是每一个项目的BIM应用都会成功，其原因是多方面的，往往BIM管理是主因；BIM技术应用点很多，其中BIM综合管线设计具有CAD无法比拟技术优势，如何有效果发挥其价值，需要从BIM管理方面和BIM技术方面去探索。

一、BIM技术应用

1.管线综合设计

目前大多数设计院采用BIM设计软件为：先用Revit对管线优化调整，再导入到Navisworks中进行校审，两款软件组合，加上有施工经验设计人员，可确保净高、美观度、维护空间的需求，施工时一步到位，避免返工！

1.1冲突检查

各专业间的碰撞冲突是工程项目最主要的浪费和返工之一，通过BIM冲突检查功能及方案修改后，可消除40%预算变更。

使用传统二维CAD工具叠图在CAD图层上，意识和人力识别可能的冲突，这些人工作业较缓慢，成本高，交易出错，以BIM为依据的碰撞检测工具，可以自动完成成百上千个碰撞点，如检测机电和结构之间的碰撞，碰撞检查过程可以横跨任何模型、构件、建筑系统或工程间的项目。

Revit冲突检查功能，“运行碰撞检查”，生成“冲突报告”，其中列出了详细的检查结果。

Navisworks冲突检查功能更加强大，可根据用户的需求检查出不同类型的冲突，如硬碰撞、软碰撞等。

1.2净高分析

Revit（初步）+Navisworks（细部）进行净高分析，重点关注一些主要部位，如：坡道、车道、大堂、管线密集处、等等~~

Revit采用颜色图案功能对不同高度的管线设置不同的颜色，从而得出管线的高度;另外对主要部位做剖面图，直接测量出高度。

Navisworks通过漫游的形式对目标进行测量，直接得出高度。

1.3指导施工

传统的CAD图只有管线的走向，是无法进行有效施工。BIM综合管线设计后，精确的平面定位尺寸、上下标高，包括系统、规格等参数，都能以图纸的形式体现出来，并结合BIM模型，进行三维演示，有效指导施工安装，大幅提高施工质量和效率。

整套性施工图纸直接采用BIM出图，与传统的CAD相比，图纸质量更高，保证各类型图纸（平、立、剖）数据的唯一性。

2.预制加工设计

管线复杂的设备房在综合管线设计完成后，可进一步对水管组件、风管、非标设备进行预制加工设计，从而实现精细化安装!

2.1分集水器预制

经BIM综合管线设计后，分集水器的接口位置顺序与原CAD图对比是有差异的，按更新后的分集水器进行加工，避免了返工的可能性。

2.2支吊架预制

传统施工方式是在现场加工支吊架，工作量大，环境恶劣。通过BIM设计支吊架后，利用明细表，对支吊架的参数（宽、高等）、数量进行自动统计，将数据发送预制厂进行加工，生产环境质量和生产效率成倍提高！同时可为绿色建筑施工增加分值。

3.BIM算量

通过Revit自带的明细表功能，可以轻松对所需的材料量进行统计，明细表结合共享参数时，灵活度更高，更加智能化。可能对机电管线按专业、系统、楼层、种类进行分类统计，基本满足现场施工的需求！

4.BIM预埋套管

橄榄山或鸿业插件有自动开洞功能，综合管线设计完成后，利用插件功能，可对水管、风管、桥架进行一键开洞！

5.可视化交底

传统2D工作模式往往需要施工人员对多张图纸进行套叠，不但费时费力，还对核查人员的工作能力、经验以及空间想象力有很高的要求，经常是花费了九牛二虎之力还是一大堆的错漏碰缺。现在以三维的形式展示给人们，即便没有专业经验的人员，也能够了解设计意图、施工工序，一目了然，由此可以大大减少施工质量问题、减少返工和整改。

通过Revit导出NWC模型与DWFx图纸，将模型与图纸相关联，可实现模型可视化与传统二维图纸有效结合，从而兼顾只习惯二维图纸的人员。

6.BIM设计的不足及建议

6.1与二维制图标准的差异，如线型，字型等在部分功能中与二维制图标准不一致。字体差异：CAD可以有线性字体，但reivt没有，只有矢量字体，比如宋体。建议以包容的态度看待此差异，不应过多纠结。

6.2BIM设计比传统的二维设计效率低。

BIM要调整管线时调整的位置是三维的，比CAD多出一个维度，所花的时间自比较多，因此多一些时间是合理的；

6.3如果将喷淋所有管件喷头全建到模型中，将导致电脑很慢，调整碰撞工作量成几倍增加，设计人员极度抗拒，然而喷头和支管对调整碰撞没有太大价值。建议只将喷淋主管建到模型中即可，喷淋设计采用二维效率更高。

（下转第244页）二、BIM管理心得

BIM能否在项目上取得成功，体现其价值，我们认为BIM技术是基础，BIM管理才是核心，有效运用BIM管理，BIM技术价值才能够发挥出来。以下是经历了失败和成功后的BIM管理心得。

1.管理先行，制度保障

1）建议业主成为BIM总协调方，负责协调解决可能出现的问题。

2）BIM总协调方在每个主要的BIM阶段组织完成质量控制工作，如设计审查、协调交底会议等。

3）尊重各施工单位的意见，平衡各方的利益。

4）BIM总协调方监督各施工单位必须用BIM图纸进行施工。

2.BIM介入时间越早，BIM价值越大。

越早介入，越能提早发现设计上问题，避免问题累积到施工阶段，BIM越能够价值最大化。

3.在招投标阶段，就应确定由机电总包负责综合管线支吊架制作安装，单专业管线支吊架仍由各自专业负责，否则中标再提综合支架的归属问题，将会汲及费用问题而难实施。

三、结语

BIM被众多设计师们认为是继CAD技术后建筑行业的第二次革命性技术，但目前BIM在普及过程中，仍有很大的困难，其中最主要原因是业主对BIM管理认知度，大多数业主仍旧停留在传统的CAD管理模式中：边施工边设计、赶图，没有给设计院相应的BIM设计时间，其次，没有提高相应的设计费，导致设计院采用BIM设计的积极性不高。但是，相信未来，在政策的引导下，业主对BIM的认知提高下，BIM普及应用，将迎来春天，也将是BIMer的春天！