BIM技术在住宅地下车库管线施工中的应用_钟剑炜.pdf

江西建材工程技术与管理3112023年1 月作者简介：钟剑炜（1982-），男，福建厦门人，本科，工程师，主要研究方向为暖通施工。1 项目概况阳塘安居小区工程项目位于厦门市翔安区大嶝岛。项目总用地面积442584m2，总建筑面积712300m2，建筑密度32.5%，绿化率31.3%。主要建设新机场安置型商品房、配套商业及物业用房，总停车位4652 个。2 BIM技术应用需求BIM技术是建筑行业中具有重大意义的一项技术，其核心是通过利用数字化信息技术，对虚拟的建筑工程三维模型进行数据采集，为模型提供符合当下工程情景的建筑工程信息库，并以此建立完善的建筑工程信息模型1。对于工程设计方、施工方以及设施运营部门等参与人员来说，则可以借助该模型达成协同工作的目的。其技术所展现的可视化、便利协调性、可模拟性、参数信息化等优势，可以很好地帮助相关人员完成地下车库管线综合的设计与施工管理工作2。该项目地库规模较大，机电管线较多，包含强电、通风排烟、给排水、消防、智能化等专业，尤其是车道、车位、设备机房及内走廊等重点位置，管道较多，大幅提升了管道交叉或碰撞的概率，加大了布置管道的难度。基于 BIM技术对本项目的模型设计和辅助优化，结合实际情况，可大幅提高设计效率和准确度，以此设计合理的施工布置方案，可解决管道碰撞和空间受限等问题，为后续的实际施工创造便利条件。3 BIM技术在车库机电管网施工中的应用3.1 三维机电系统模型创建Revit是 Autodesk公司为 BIM构建的专业软件，以 Revit Architecture为核心提供建筑设计支持，搭配Revit Structure及 Revit MEP工具，完成结构分析及管线设计工作，是目前使用最广泛的软件之一。（1）通过创建三维模型，能将地下车库内的建筑物空间及构件、管线布置直观地展示出来。结合 VR 等技术，可以更加直观地体验与浏览。（2）BIM模型搭建前，应先完成土建模型搭建，主要包括建筑及结构模型。在建筑结构模型搭建完成后，再完成机电专业模型。模型搭建时，结构柱及梁的尺寸应按照结构设计图进行。机电模型搭建应按照实际施工顺序进行，以免管线后期无法施工，同时不影响净高的管线可以不进入模型中，如小于DN50的管道及电气管线，以免模型过于庞大，后期不易使用。（3）结合各专业施工图纸，分别搭建建筑、结构、机电模型，对图纸的各项信息进行复审，及时发现并处理图中存在的问题。在搭建模型的同时，对机电模型中不同专业的管道，根据类型分类，使用不同的颜色标记作区分，为后续的管线搭建和方案优化工作提供便利，便于后期使用、模型核查及出图作业。3.2 管线碰撞核查及优化传统的管线由于二维图纸的局限性，空间碰撞问题较难发现，基于 BIM技术辅助管线综合，三维可视化可更加直观准确地反映各管线的信息，在施工图深化设计阶段能高效地解决管线碰撞、局部难点管线布置问题3。BIM技术在住宅地下车库管线施工中的应用钟剑炜建发房地产集团有限公司，福建 厦门 361000摘 要：地下车库，尤其是大型地下车库，有建筑面积大、管线复杂、专业协同内容多的特点。文中以阳塘安居小区工程项目为例，通过 BIM技术的模型建立、机电管线综合碰撞检查、可视化图纸输出在地下车库管线综合施工中应用及现场施工指导，表明该项技术在民用建筑管线复杂建筑中有较高的应用价值。关键词：BIM技术；建筑信息系统；车库管线综合；施工管理中图分类号：TU74 文献标志码：B文章编号：1006-2890（2023）01-0311-03Application of BIM Technology in Pipeline Construction of Residential Underground GarageZhong JianweiJianfa Real Estate Group Co.Ltd.,Xiamen,Fujian 361000Abstract:The underground garage,especially the large underground garage,has the characteristics of large building area,complex pipelines and more professional collaborative content.Taking the project of Yangtang Anju Community as an example,the application of BIM technology in the comprehensive construction of underground garage pipelines and on-site construction guidance through the model establishment,comprehensive collision inspection of electromechanical pipelines,and visual drawing output shows that this technology has good application value in complex civil building pipelines.Key words:BIM technology;Building information system;Garage pipeline integration;Construction management江西建材工程技术与管理3122023年1 月（1）BIM设计软件有检查管道碰撞的功能，能够有效地检查管线综合排布方案中存在的管线碰撞情况并统计出来，更好地保障管线综合排布质量，极大地避免了返工、材料及施工时间浪费。同时，通过碰撞检测，找到模型中不利于施工的区域，及时提出整改意见和建议。（2）通过对本项目地下车库管道的综合分析，充分体现了BIM技术在管线综合应用上的强大辅助功能，开拓了传统管线综合二维图纸无法适用的应用领域，便于更好地发现空间碰撞问题并加以解决。基于 BIM技术辅助管线综合，三维可视化可以更加直观准确地反映各管线的信息，在施工图设计阶段能够高效地辅助解决管线碰撞、困难点管线布置等问题，并合理调整地库各困难点管道排布，提前规避多处返工问题，降低后期管道碰撞的风险，同时满足地库净高要求和地库管线排布的美观性。（3）管线综合排布后，对排布情况进行核查，并以合理利用空间为准则，在满足项目净高的基础上，对出现管线碰撞的位置进行局部优化。若出现在局部空间内翻弯较多，或优化调整方案不满足项目净高要求的情况时，可通过调整修改路径绕行或修改管道尺寸等方式，达到满足项目净高需求的目的4。（4）在整体工作基本完成后，通过使用 BIM技术中的碰撞检查功能对方案进行复审，确保方案的准确性。碰撞检查分为硬碰撞和软碰撞两种，为减少项目返工造成的资源浪费，可结合具体的实际情况对碰撞进行分析，精确定位排查碰撞点，降低管道密集区域产生问题的风险，提高管道综合管理的项目质量5。3.3 可视化图纸输出在传统的二维设计模式下，交付最终的成果是施工设计图纸，但是随着项目复杂程度的不断加大，基于二维设计的图纸对设计者的意图已经不能够完美地表达，图纸数量随项目的复杂程度会越来越多，难免会产生错误和疏漏。当项目方案一旦发生变更，基于二维图纸的设计方案的修改就会十分得繁琐，工程量十分庞大。（1）BIM成果文件可以提供给业主的是一个包含各种信息的建筑信息模型，需要进行图纸输出时，可以直接从三维信息模型中输出需要的部分，实现二维图纸绘制的自动化。利用BIM模型进行图纸输出时，不仅可以直接输出常用的平面图、剖面图和立面图，在一些需要特别注意的地方，可以直接输出三维图，出图效率显著提高。（2）在建模的过程中，每一个使用的构件都已经包含了所用构件的各种信息，因此，在得到施工图纸后，不能够随意地在施工图纸上进行设计变更，只能通过对模型的修改，然后重新出图，这种修改方式可以使模型和图纸的变更保持一致性，减少了信息传递的误差，提高施工图的准确性以及设计变更的效率。因此，基于 BIM技术的图纸输出不仅提高了设计出图的效率，还能提高图纸相互间的关联性6。3.4 施工组织、进度及质量管理首先要基于各专业机电图纸搭建模型，将项目模型以三维可视化的形式同施工方等相关人员共同讨论，分析项目难点以及提出解决方案，并在施工之前对相关技术难点进行商讨。结合三维可视化的项目模型，对复杂的管道排布形式进行直观分析，并根据碰撞检查结果分析排查碰撞点，优化空间排布方案，体现出 BIM技术应用于管线综合管理的可视化施工优势。BIM技术可以通过有效地将各专业管道合并在一个模型中，并提高管线的综合效率和准确度的方式，辅助相关人员对有效管线路径的设计方案进行优化，大幅度减少了施工返工可能带来的浪费，同时也保证了工程的质量和工期。（1）BIM技术在施工中的应用主要体现在以下几个方面：施工难点的三维模型应用指导；施工顺序应按照BIM管综布置进行施工组织；各专业管道标高应严格按照模型管道标高要求进行施工，以满足净高要求；施工中应注意模型中未有管道的实施也应满足BIM设计文件要求；各专业应按照BIM模型协调采用公共支架实施，以满足美观及安全的需要。（2）BIM 模型具有所见即所得的特点，可以创建满足深度要求的机电模型，BIM软件明细表功能可直接进行工程算量的提取（如机电设备、管材、阀门等），附加项目清单价格信息，即可汇总出分项及项目总造价。此项应用对项目各阶段的施工招标采购、成本控制进度款审批提供了可靠的依据。大多数 BIM设计软件都可以直接计算工程量并输出为某种格式，但是其格式并不统一也并不符合规范要求，需要项目成本人员进行后期数据处理及调整。但是，进行工程量统计一定要注意数据的范围，因所有管线不一定全部体现在模型中。（3）地下车库管线繁多，其中出入机房处、走廊、管道竖井处等位置尤为复杂。对于车道和车位上方的管道，则在满足项目净高要求的基础上，尽量兼顾管道排布的美观性。（4）本项目基于 BIM技术的管线综合思路及优化方案对地下车库管综项目进行分析。以提升该项目管线综合的准确性和高效性，为后续的施工提供保证，减少施工变更。鉴于二维图纸的局限性，使用三维视图则更有助于各专业相关人员分析讨论并设计施工方案。同时基于模型可操作性强的特点，以各专业施工人员讨论方案为基础，现场修改模型，通过修改风管尺寸，改变弱电和消防桥架路径等方法，满足各专业需求，最终敲定施工方案，提高各专业协调工作的效率和项目优化方案的质量。（5）通过净高对比可知，喷淋支管位置对地库整体范围净高的影响不大，但对于管道密集处的位置，为减少管道翻弯，会将喷淋支管位于上方排布，使得管道底部空间更大。除此之外，本项目地库设计喷头属于上喷型，且喷头距顶板的距离有要求，喷淋支管整体上方排布可以减少一定的管件用量，降低施工成本。3.5 管综优化总结（1）建模时，在导入各专业图纸与模型轴网对齐后，应将图纸锁定，以保证图模一致，避免后期建模操作失误拖动图纸，导致后期模型与图纸不对应，增大工作量。（2）基于对管道排布有清楚的间距原则，在管综优化前了解清楚净高、管道检修可操作空间、吊顶或支吊架的预留空间、各专业管道之间水平间距（是否具有保温层）要求，可提高工作效率。（3）在管综优化时，为确保管道底部与离建筑层表面的间距数据真实，应该注意查看各管道的参照标高数据是否为建筑完成面标高。（4）管综优化时，需明确各专业系统组成及原理，保证建立的机电模型完整可靠，同时在遇见管道碰撞及管线路径不合理的情况下，可以游刃有余地调整，而不至于因不清楚系统形式而无从下手。4 结语综上所述，基于项目实例以及优化效果分析，充分展现了（下转第317 页）江西建材工程技术与管理3172023年1 月的态度对待检测工作，全面采集并如实记录检测结果，对压实效果做出准确的判断。压实检测结果如表3 所示。表3 压实度检测结果%样品编号检测结果设计要求196