BIM綜合管線設(shè)計在城市綜合體項(xiàng)目設(shè)計中的應(yīng)用

林清俊

（廈門市萬科企業(yè)有限公司，福建 廈門 361016）

0 引言

“城市綜合體”目前備受關(guān)注，它是一種先進(jìn)的城市生活模式，將傳統(tǒng)的、零散的建筑，如辦公樓、住宅、酒店、娛樂設(shè)施等聚集在一起，形成建筑綜合體。在城市綜合體項(xiàng)目施工過程中，采用BIM 綜合管線設(shè)計，不僅能夠提高項(xiàng)目的施工效率，減少施工周期，促進(jìn)項(xiàng)目交工后各項(xiàng)專業(yè)之間的協(xié)調(diào)配合。

1 傳統(tǒng)綜合管線概述

在傳統(tǒng)的設(shè)計方式中，設(shè)計師主要利用管線線條來標(biāo)注建筑的平面安裝位置，并通過相應(yīng)的制圖規(guī)范要求表達(dá)來標(biāo)注建筑中管道系統(tǒng)以及管道高度。在傳統(tǒng)綜合管線設(shè)計工作當(dāng)中，施工人員需要將各個機(jī)電專業(yè)施工圖紙疊加在一起才能對管線的平面位置進(jìn)行調(diào)整和完善（詳見圖1），同時專業(yè)管線的高度等相關(guān)數(shù)據(jù)錯綜復(fù)雜，導(dǎo)致施工人員在施工過程中需要在此工作中投注大量的時間和精力，并且只能通過簡單的草圖或者語言表達(dá)進(jìn)行描述，若表述不明則容易在項(xiàng)目施工過程中埋下巨大的安全隱患。因此，綜合管線布置和梳理工作在整個項(xiàng)目施工過程中的重要性不言而喻。

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市綜合體項(xiàng)目愈來愈多，專業(yè)復(fù)雜程度增加，傳統(tǒng)的CAD 繪圖方式難以應(yīng)對新的技術(shù)要求。

圖1 傳統(tǒng)綜合管線疊圖方式

2 BIM 綜合管線設(shè)計概述

新時代的城市綜合體是一個多功能、高效率的整體機(jī)制，多種專業(yè)在整個項(xiàng)目中綜合協(xié)調(diào)、優(yōu)化組合，如通風(fēng)空調(diào)、電氣、綜合管線、智能化控制等。其中綜合管線在項(xiàng)目中占據(jù)較為重要的位置。BIM 技術(shù)作為一陣全新的技術(shù)理念，能夠有效提高工程的工作效率，較少施工周期，其具備的直觀性、模擬性等特點(diǎn)應(yīng)用在綜合管線工作當(dāng)中，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，BIM 技術(shù)可視化的特點(diǎn)能讓設(shè)計方案以三維模型的方式呈現(xiàn)出來，清晰直觀地表述綜合體各個建筑結(jié)構(gòu)與設(shè)備、管線與設(shè)備之間的關(guān)系和具體數(shù)據(jù)，還能夠?qū)φw建筑模型進(jìn)行全方位、多角度地審查，具有效率高、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，從而優(yōu)化設(shè)計方案，提高項(xiàng)目的施工效率。

第二，在BIM 綜合管線設(shè)計過程中，各專業(yè)工業(yè)人員可以通過Revit Server 跨區(qū)域組織模式，對模型進(jìn)行創(chuàng)建，并利用中心服務(wù)器調(diào)整和完善模型，并在各專業(yè)人員內(nèi)部實(shí)現(xiàn)上傳以及共享，保障了各專業(yè)項(xiàng)目在廣域網(wǎng)內(nèi)的優(yōu)化組合，促進(jìn)各項(xiàng)目的施工效率。

第三，通過BIM 綜合管線設(shè)計建立建筑模型，各專業(yè)人員可以通過 BIM 技術(shù)對模型中管線交叉、纏繞、碰撞以及布局不合理等問題進(jìn)行調(diào)整和完善，設(shè)計科學(xué)的綜合管線設(shè)計方案，盡可能地減少施工過程中可能出現(xiàn)的問題。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果證明，BIM 綜合管線技術(shù)能夠節(jié)約7%左右的施工時間，各專業(yè)協(xié)調(diào)時間可降至原來的80%左右。

3 BIM 綜合管線設(shè)計在城市綜合體項(xiàng)目設(shè)計中的應(yīng)用實(shí)例

3.1 項(xiàng)目基本情況

我司某區(qū)萬科廣場項(xiàng)目總建筑面積為7 萬m2，僅地下室兩層所包含的各專業(yè)項(xiàng)目中所用的不同類型主管線長度在5 萬m 左右，橋架長在1.8 萬m 左右，風(fēng)管總面積在3 萬m2左右，廣場的總建筑高度接近24m，是一座將餐飲、娛樂、健身、影城等匯聚于一體的大型購物中心。該類型建筑項(xiàng)目具有整體施工難度較大，綜合性較強(qiáng)，機(jī)電設(shè)計復(fù)雜等特點(diǎn)，因此采用BIM 綜合管線設(shè)計方法能夠有效體改建筑的施工效率，提高各專業(yè)之間的優(yōu)化組合。

3.2 創(chuàng)建模型

按照建筑整體到各部分的創(chuàng)建原則建立BIM 模型，從建筑的整體逐步細(xì)化到各個部分，以 RevitArchitecture 為平臺創(chuàng)建模型的順序如下所示：

第一，建立“命名規(guī)則”、“存儲架構(gòu)”等統(tǒng)一建模規(guī)則。

第二，構(gòu)建建筑項(xiàng)目樣板。

第三，建筑模型創(chuàng)建完畢后，生成相應(yīng)的視圖，并對建筑的各個部件標(biāo)注基本信息。

第四，建立MEP 各個部分的子模型，并通過鏈接模型將建筑模型與MEP 文件實(shí)時連接，若是對模型進(jìn)行調(diào)整和完善，BIM 整體模型中的標(biāo)注信息等也能夠自動調(diào)整，保障模型各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性。

第五，對子模型進(jìn)行嚴(yán)密檢查，及早發(fā)現(xiàn)不合理的區(qū)域和不準(zhǔn)確的信息，及早調(diào)整，并將完善的模型傳入到RevitArchitecture 服務(wù)器。

3.3 BIM 綜合管線的實(shí)施流程

通過BIM 技術(shù)在計算機(jī)中對建筑項(xiàng)目進(jìn)行“預(yù)裝配”，即通過以下幾個流程，完成項(xiàng)目的整體施工，達(dá)到模型規(guī)設(shè)計的效果，提高工程質(zhì)量。

第一，將建筑內(nèi)各個專業(yè)的管線模型嚴(yán)格審核，檢查對否存在不合理的布局或漏洞，若無問題，將模型輸入Revit Server 中心 服務(wù)器。

第二，通過WAN 服務(wù)器，在建筑各個專業(yè)BIM 人員之間實(shí)現(xiàn)模型共享。

第三，在 Navisworks 平臺對所有子模型匯集在一處，并通過BIM 技術(shù)對各個模型進(jìn)行專業(yè)性的檢查和分析。與此同時，通過BIM 技術(shù)還可以檢查各個模型之是否出現(xiàn)“軟碰撞”的現(xiàn)象，也就是各個專業(yè)的管線雖然在實(shí)際中沒有發(fā)生碰撞現(xiàn)象，但是在這種設(shè)計中無法完成保溫層的安裝以及維修等后期工作，因此，出現(xiàn)軟碰撞的設(shè)計也是無法使用的。

第四，根據(jù)第三步驟出具的相關(guān)報告等數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)計圖紙中建筑綜合管線的類型以及布置方式，明確管道支架在建筑中的排布方式，保障施工設(shè)計方案以及實(shí)際施工流程的可行性和合理性，檢查設(shè)計圖紙是否保留了后期維修的操作空間，避免再次操作，影響施工進(jìn)度。在三維立體模型中，能夠深入分析上述問題，優(yōu)化施工設(shè)計方案，提高實(shí)際施工的工作效率。

第五，建筑整體管道設(shè)計中，某些區(qū)域可能存在管線分布密集的現(xiàn)象，因此可以在模型設(shè)計過程中對此現(xiàn)象進(jìn)行深入分析，多角度多方面剖析設(shè)計模型，并形成管道分布的二維圖紙，輔助實(shí)際施工，避免二次施工，提高施工的工作效率。

第六，對機(jī)房、吊頂、地下室來說，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工困難的特點(diǎn)，針對此種現(xiàn)象可以通過 BIM 技術(shù)合理安排施工流程，并利用三維漫游方式直觀展現(xiàn)具體的施工方案和操作技術(shù)，加深施工人員的理解，不斷提高施工的效率。特別是預(yù)制模塊化機(jī)房、整體吊裝式管線等技術(shù)均建立在BIM 平臺上實(shí)現(xiàn)的。

4 結(jié)束語

在新時代的發(fā)展中，技術(shù)升級換代速度較快，傳統(tǒng)方式目前已經(jīng)滿足不了新時代建筑的綜合管線的施工要求，BIM 綜合管線設(shè)計可以將建筑模型以三維立體的方式展現(xiàn)，深入分析模型內(nèi)各個專業(yè)管線的排布方式和位置，解決管線布局不合理的問題，優(yōu)化設(shè)計方案，全面掌握施工的進(jìn)度，避免出現(xiàn)二次拆改安裝的問題，減少施工成本，不斷提高施工效率，加強(qiáng)各個系統(tǒng)之間的優(yōu)化組合，對推動城市綜合體的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。