BIM在新疆某大型地下車庫管線綜合中的應用
——基于政府投資項目管理模式

BIM在新疆某大型地下車庫管線綜合中的應用
——基于政府投資項目管理模式

近年來，BIM技術為建筑業帶來了全新的革命，隨著新疆經濟的快速發展，政府投資項目逐漸增多，扮演著越來越重要的角色，但BIM技術卻仍處于探索階段；本文結合新疆政府投資項目某大型地下車庫為例，應用BIM技術對其進行機電安裝管線綜合運用，分析在政府投資項目管理模式下，BIM管線綜合技術在新疆的實際應用過程及所面臨的問題。

BIM（Building Information Modeling），建筑信息模型是近年來一項引領建筑數字技術走向更高層次的新技術。BIM技術的推廣和應用將提高建筑業的科技創新能力，給建筑業的發展帶來全新的革命。隨著經濟的快速發展，我國政府投資項目的投入不斷加大，政府投資項目在固定資產投資中一直占據重要地位，不僅因為投資金額大，也因為所建項目是關系民生的重大項目，政府投資建設工程項目能否按要求完成，達到預期的投資效益，對社會和經濟的發展具有非常重要的作用。

新疆地處西北，伴隨著城市現代化建設步伐的加快、城市經濟的不斷發展，基礎設施不斷完善，各類政府投資建設工程項目相繼實施。政府投資項目逐漸增多，大量結構復雜、形體龐大、施工環境惡劣、工期要求緊張的項目應運而生，隨之而來的是，施工面臨著更大的技術難題。與此同時，政府投資項目管理模式涉及的參與方眾多、信息交流環節繁雜、利益均衡難度大。如何解決施工現場難題、如何減少溝通環節、保證參與各方對于信息資源共享的一致性等都成為必需解決的問題。由于地理位置相對偏遠造就新疆的建筑技術的發展滯后于其他發達城市，因此BIM技術在新疆建筑業中的探索和應用仍處于初級階段，與政府投資項目的結合更是少之又少。本文利用BIM技術在某大型地下車庫中的管線綜合為示例，分析BIM在新疆政府投資項目管理模式背景下的應用及面對的問題。

項目概況

本案例工程為新疆烏魯木齊某大型地下車庫，屬于政府投資建設項目，位于新疆烏魯木齊市市屬行政事業單位集中統一建設職工住房，總建筑面積77813.42平方米，地上建筑面積1146平方米，地下建筑面積為76667.42平方米。本項目由專業的代建單位負責建設，涉及建設單位烏魯木齊市政府投資建設工程管理中心，新疆城建集團股份有限公司為指揮中心，多家施工單位、監理單位、設計單位、材料供應商和物業單位等。參與方眾多，造成協調難度進一步加大。

該地下車庫主要為停車庫和設備房。安裝工程管線涉及系統較多，包括給排水、照明橋架、噴淋、空調、弱電橋架、消防、通風等系統。同時，機電安裝工程的各專業管線及其支護系統繁雜、空間位置縱橫交錯，為設計和施工帶來巨大的挑戰。在設計階段，各專業的圖紙均是分開設計，各專業間也未進行統一協調的綜合標高，以至于在施工階段，各專業管線出現相互碰撞，安放不合理等情況，就會造成返工次數增加、成本超支、工期延誤、同時也會帶來安全、質量的相關問題。

管線綜合的應用

管線綜合預期目的

該大型地下車庫建筑機電專業系統的管線錯綜復雜，系統包括空調、通風、消防、給水、排水、電氣等；地上高層建筑設備機房均位于地下車庫，并且設備機房較多，機房內

部管線眾多，管線密集。該項目管線安裝施工對建設各參與方都是一個挑戰，前期的系統梳理、溝通、管線綜合、設計優化尤為重要。BIM作為建筑信息的共享平臺，協同各參與方在同一平臺進行管線綜合，通過可視化和模擬性等特點展現出三維立體實物圖形，方便各方的溝通協調，將碰撞檢查后的信息反饋給相關參與方，并及時做出調整，以減少施工現場的管線碰撞、質量返工等問題。

通過使用BIM技術，在地下車庫管線安裝施工前形成深化設計。即通過管線綜合將各專業（包括電氣專業、給排水專業、消防專業、通風空調專業等）的管線進行優化設計、合理布置，解決各專業在設計中存在的問題，以達到各專業間有序的配合。各專業管線進行錯漏碰缺檢查，以達到管線排布整齊美觀、碰撞減少、質量返工減少、成本降低、按照合同約定的進度計劃完成管線施工。

圖1 各專業管線錯綜復雜

圖2 管線調整圖

圖3 管線漫游

組織分工

該項目涉及多家施工單位，分別由各施工單位負責組織參與方，形成深化設計小組，會同建設、監理、設計各單位項目負責人和項目技術負責人共同制定深化設計、施工工作計劃，確保施工的連續性。為了保證集成化總控管理的控制效率，該地下車庫總控負責人由代建辦總經理直接擔任，并由建設單位項目負責人、施工單位項目負責人共同組成項目總控領導組成員。項目總控策劃組與項目總控協調組合為項目總控工作組，工作組組長由施工單位項目技術負責人擔任，工作組副組長由安裝部項目經理擔任。

表1 組織分工

機電安裝管線綜合指導原則

1）管徑較大的管線優先。如空調通風管道管徑截面均較大，在合理的管線安裝范圍內占據了主要的空間位置，應在平面圖中先進行布置、確定位置。

2）臨時的管線避讓長久的管線。 如施工中臨時引水管線應避讓其他長久管線。

3）水管避讓風管。在相同的標高位置，單水管與單風管相觸時，水管應避開風管。

4）有壓管線避讓無壓管線。如靠重力排水的無壓管線均有一定坡度，在與有壓管線碰撞時，有壓管線應該避讓無壓管線。

5）金屬管線避讓非金屬管線。如PVC給水管與金屬給水管交叉時，金屬給水管線應避讓。

6）附件少的管線避讓附件多的管線。如噴淋系統中，泡沫罐附近各式閥門眾多，其余管線應避讓。

7）為了便于施工和后期檢修，還要考慮管線施工時施工人員的工作面、以及各專業管線的支架空間等。

碰撞檢測、綜合出圖

1）進行基礎準備工作

首先，將各專業的每一張圖紙中的管線，進行位置、標高的分析， 每種管線應采用各自不同的圖層、顏色。其次，將逐一分析后得到的風管、電纜橋架、給水管、排水管及噴淋主管綜合到一張圖中。將綜合后標高重疊的部位進行初步調整。 同時確定各專業管線的相對位置， 根據布置原則選擇達到特殊管道的相關要求，如靠重力排水的無壓管有坡度要求， 不宜上下移動，所有其它管道必須避之等。

2）管線復雜處進行調整

設備機房內管線眾多且密集，需要與各設備進行連接。按照以下方式進行調整：

首先，為了盡可能減少碰撞點， 管線布置時， 要先考慮到：管線排布的大致順序，如什么管線應在最上部；交叉管線時，要考慮管線是否能上繞或下繞。還應注意機房內管線較為集中的部位，如管道豎井，必須提前考慮管線的布置問題，否則內部管線雜亂無章，且不易調整。

針對各專業管線，將能成排布置的先進行成排布置，如各種給水管線，依據設計圖，合理安排其走向，盡量減少各專業管線在機房內部的返彎及交叉現象。其次，將管線較多的其他部位，可以采用聯合支架，不僅可以節省建筑空間，還可以節約建筑材料，以使整個機房的管線布置得整齊、美

觀、合理。

最后，要根據梁的位置、高度和不同層的層高及安裝后的凈高要求， 在施工困難的地方畫處安裝的剖面圖來調整管線的的布置。如在管線密集處、交叉較多處。

3）確定碰撞點進行協調

將各專業管線全部綜合到一張圖中，通過復雜的交叉位置，分析各專業在設計上存在的矛盾，對各專業管線原來布置的走向、相關的位置與其他專業發生碰撞的現象，或安裝與土建專業的碰撞問題，提出調整方案和協調的意見。根據每處碰撞點的三維圖顯示、碰撞點的位置、碰撞管線和設備的名稱以及圖紙中對應的位置。由施工單位組織，會同各方商討解決。做到真正意義上做到信息共享、聯動修改。在管線交叉的地方，明確不同管線的標高，同時確保調整后的管線不再碰撞，可以正常的順利進行施工。最終使各專業管線在建筑空間上占有合理的位置，畫出詳細的大樣圖，出圖后由施工單位技術負責人到現場再次確認，檢查是否仍存有問題。

4）管線綜合成果

該項目中，通過應用BIM技術進行管線綜合，不僅提高了工作效率和工作準確度。通過BIM技術的管線綜合將各專業管線位置進行合理布置，分析各專業間存在的矛盾，協調各專業間的配合，減少二次拆改，加快施工進度，降低成本。

圖4 土建安裝綜合

圖5 碰撞檢查點示例

存在的問題

盡管BIM技術近年來發展迅猛，在很多國家以及國內部分城市已經慢慢開始普及。然而在新疆BIM技術的應用卻一直沒有得到廣泛的應用，僅限于個別施工難度大、形體復雜的建筑，且只是局部使用。通過本次案例項目對BIM應用的使用情況，對BIM在目前新疆的發展中存在障礙做以下分析。

參與方對BIM的認知

就新疆目前情況來看，BIM技術已經得到廣泛的認可，其價值毋庸置疑。政府投資項目管理模式下，涉及建筑工程參與方眾多，協調難度大，各參與方對BIM的認識程度和接受程度不同。面對前期投入大量的資金、人力和物力，還需設立專門的BIM應用機構、對人員進行培訓，各參與單位對現有模式的改變仍處于比較被動的狀態。

BIM應用不僅帶來技術風險，還需要建立工作新流程，同時又涉及多方利益者，在沒有切實的技術保障和配套管理機制的情況下，大力推廣BIM也比較困難。政府和業主的需求是推動BIM在建設行業發展的主要動力之一，但各參與方均沒有完整的BIM團隊，BIM的核心價值在于各參與方之間傳遞各自的信息成果的過程可以達到有限的銜接，而緊靠某一利益相關單位單獨使用BIM是很難實現正真意義上的信息交流。

軟件系統問題

BIM是依托于建筑數字信息的共享平臺，軟件的使用是必不可少的，而我國只是學習歐美的AutodeskRevit系列、ArchiCAD等專業軟件，相較于國外，我國BIM技術軟件的開發較緩慢。在BIM核心建模軟件這個方面，除了在算量軟件方面如魯班、廣聯達、斯維爾具備一定基礎優勢外，BIM的核心設計建模軟件開發較為匱乏。新疆地處偏遠，信息技術的傳遞相對緩慢，各大軟件對BIM的開發在新疆的推廣和應用也為之甚少。因此，軟件的缺失，造成很多專業技術和應用操作的不方便，使BIM技術的應用受到了一定的限制。

市場環境

中國BIM市場沒有形成統一的規范標準，BIM涉及到的標準非常多，從初期的規劃決策到后期的運營維護，每個環節都應有不同的交付標準，所以統一各個環節的標準，是當下確保BIM廣泛應用的關鍵。我國現有的建筑行業體制不統一，法律責任界限不明，缺乏較完善的BIM應用標準，也是制約BIM技術應用與推廣的障礙之一。

建筑業大力推廣BIM的趨勢下，人才的的缺失和培養問題也是當下刻不容緩的問題。對BIM技術的應用應培養具有BIM理念和技術的專業人員，要求熟練掌握BIM系列軟件是非常有難度的。新疆地區由于資源的相對匱乏，BIM技術的學習資源也不足，不能提供充分的學習培訓機會，從而導致新疆地區很多參與人員仍處于很被動的階段。

結語

本案例基于新疆政府投資項目管理模式，應用BIM技術對新疆某地下車庫進行機電安裝管線綜合，使管線綜合更直觀形象，管線的位置進行合理的布置，分析設計中存在的問題，解決各專業間的協調與配合問題，減少二次拆改，加快施工進度，降低成本。同時，結合本案例分析BIM應用在新疆的推廣和應用中的所遇到的問題。就目前情況看來，BIM技術雖在新疆的發展有若干阻礙，但是BIM技術已經得到政府、建設單位、施工單位和其他各參建單位的認可，其價值毋庸置疑，相信在不久的將來，BIM技術能真正落地于新疆，為新疆地區的建筑業帶來全新的發展。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.20.008