BIM技術在高層住宅地庫項目中的應用研究

譚金鎖

（中億豐建設集團股份有限公司，江蘇 蘇州 215000）

1 BIM技術的定義

根據目前國內外文獻，從模型結果對BIM進行定義：“BIM是一種具有物理特性與功能特性的數字化模型，協助建設項目建設全生命周期進行決策的可靠資源信息共享”。從物理特性的數字化模型角度分析，結合建筑項目施工階段的BIM模型圖，可直觀地顯示出項目在施工階段的結構空間布置、管道排布、結構選型和相關材料堆放等物理特性。從功能特性的數字化模型角度分析，結合標準窗戶BIM建模圖的信息資源反饋，能直接地表達產品目錄、造價系統、設備管理系統、建筑規范等信息。

2 住宅地庫項目BIM技術的應用流程

在住宅地庫項目施工中，很多工程師依然固守原有項目的開展方式，不愿意接受新技術，但接觸和了解BIM技術后，就會發現BIM技術在地庫應用中的優勢。

2.1 項目啟動階段

在項目啟動階段，需由項目經理組織完成項目啟動會議，在項目啟動會議中要確定工作要點、工作方向，根據現場進度、甲方要求指定工作順序等。

2.2 圖紙檢查階段

項目啟動會議之后，模型搭建之前，需對甲方提供的圖紙進行檢查，檢查各專業圖紙是否齊全，將未齊全的圖紙以簡要報告的形式提交甲方，直至各階段所有圖紙齊全。

2.3 模型搭建階段

（1）BIM土建模型搭建。該階段的主要工作內容是建筑、結構模型搭建，其工作成果不只是土建模型，還需要完成凈高條件提資圖和土建問題報告，通過土建模型輸出原始凈高條件圖。

（2）BIM機電模型搭建。該階段的主要工作內容是給排水、暖通、電氣模型搭建，其工作成果不只是機電模型，還需要完成機電各專業圖紙的問題報告。

（3）模型成果審核。在各專業BIM模型搭建完成后，由項目經理、項目負責人召集各相關人員集中對一次內部報告提出的碰撞問題及錯漏空缺進行評估，確定所提問題的合理性，并對碰撞和圖紙問題提出合理的解決方案。對空間凈高進行評估，確認方案合理性并形成結論。

在開展下一步工作前，項目經理、項目負責人需要審核模型及各專業問題報告內容，并對項目階段成果的質量進度負主要責任。

2.4 初版成果階段

（1）碰撞檢測和凈高分析。針對在管線綜合剖面成果指導下的一次土建機電模型進行碰撞檢測及各空間凈高分析，發現并提出各專業的碰撞問題以及設計圖紙的各類錯漏空缺，形成一次內部報告。

（2）設計問題報告。提交設計成果報告，內容包括各主要空間凈高控制分析（涉及汽車庫入口坡道、侯梯廳及前走道、自動扶梯侯梯處分析）、圖紙錯漏空缺及優化意見成果報告、設計圖紙校核成果報告。

2.5 機電深化階段

在深化前，需要了解建筑類型、建筑危險等級、防火分區、層高、凈高、機電各專業系統設置、各專業管線的排布、進戶管道位置、管道管徑、各專業設備數量、機房位置、管徑等信息。現在有很多BIM插件可以進行快速翻模，但是翻出來的模型準確率不高，需在管綜前對模型進行整理，并系統分清楚，建好過濾器。

2.6 專項階段

專項檢查階段主要是對地庫的一般專項、人防門專項、頂裝、消火栓、水電避讓檢查、消防噴淋噴頭設置、管線穿梁套管預留預埋、復雜機房專項的檢查分析。如在一般專項檢查中，需要對各圖紙設計關鍵點進行逐項檢查，對各設計的重點關注及易錯點進行逐項內容檢查，排查錯誤點。一般專項檢查的內容包括集水坑、消防集水坑、人防集水坑位置深度核對，樓梯建、結碰撞核對，自動扶梯底坑尺寸排水及上部梁碰頭核對，防火卷簾（卷簾盒）安裝核對，人防門（門上凈空，兩側留空，門前走道）安裝核對，貨運通道及卸貨平臺通行高度核對，暖通風井上下貫通對位核對，消火栓預留洞核對，設備機房降梁降板核對，大型設備運輸通道（吊裝口，通行高度）核對（變配電室、鍋爐房、冷凍機房、柴油發電機房等），以及各房間降板區域核對。專項檢查完成后，要根據檢查情況按照專項檢查報告填寫各專項檢查報告單。

2.7 項目收尾階段

項目負責人負責整理所有成果并提交甲方，成果包括RV模型、NW模型、帶有回復的報告、視頻動畫、圖紙、匯報PPT等文件。

項目完結，項目負責人需要整理項目生產資料及相關成果內容，匯總項目圖紙、溝通記錄、成果文件及相關方資料，把Revit模型、Navisworks模型、帶有回復的報告、視頻動畫、圖紙、匯報PPT等成果文件進行歸檔。

3 住宅地庫項目BIM技術的應用要點

BIM實施的過程同時也是一次全面的三維校審過程。文章主要結合鄭州市A高層住宅地庫項目BIM的應用要點進行分析。

3.1 項目概況

A高層住宅項目位于鄭州市，地理位置優越，交通便利。項目占地面積約69萬m2，總建筑面積約為238萬m2，其中第一標段的建筑面積約為11.3萬m2。項目內容主要為高層住宅樓、臨街小商業、地下車庫。

3.2 BIM技術的應用內容

A住宅項目地庫的BIM應用主要工作內容如下：（1）地庫BIM建模，主要包括結構模型系統、建筑部品系統、建筑設備系統的建模；（2）BIM核查與優化，主要包括土建11項核查優化和機電6項核查優化；（3）凈高分析，主要包括行車道凈高、機房出入口凈高、入戶大堂凈高、車位凈高、坡道出入口凈高的分析；（4）機電管線綜合，主要包括主管線排布優化、設備安裝空間和預留洞口信息核查；（5）深化出圖，主要包括單專業管綜圖紙、局部三維管綜圖紙和全專業管綜圖紙；（6）地庫品質提升，主要包括標識標牌系統、車庫出入口、墻面、地面、吊頂、入庫大堂等。

3.3 BIM技術應用要點分析

（1）BIM介入時間安排和側重點。結合A住宅地庫項目BIM應用實踐，通過對地庫項目中BIM介入時間進程的梳理分析可知，BIM技術的應用貫穿于項目開始啟動至項目運營各個階段。但這不是說BIM的介入應用時間越早越好。BIM價值的體現需要結合項目定位、實施等因素，進而確定BIM在每個階段的介入時機。另外，BIM在每個階段的側重點也大不相同。例如，在完成初步設計后，其重點是加強對地庫容易出現的問題的核查；在完成50%的施工后，其重點是開展BIM建模初始化工作，核查一些關鍵區域問題；在完成所有施工后，其重點是進行全面的BIM建模，對各專業進行核查并出示相關報告。

（2）明確各參與單位BIM配合方式。住宅地庫涉及的專業較多，為確保BIM技術在A住宅地庫的順利開展，在BIM技術應用前，需要明確各參與方的工作配合方式，提升各參與方在項目配合中的相互交流。

如地庫的施工圖配合，為了更好地進行高效配合和交流，BIM團隊在主體設計院和人防院施工圖設計工作完成一半時就開始進行初始化建模，在這個過程中，BIM團隊通過對接主體設計院使用設計協同平臺，實現對相關設計圖紙信息的實時查看共享。BIM團隊建模完成后，將BIM相關工作成果通過協同平臺分享給建設單位、主體設計院、人防設計院等，相關單位查看BIM工作成果后可以完成自身專業的設計圖優化。BIM團隊的全面建模工作在施工圖送審時開展，形成成果后，再提供給相關單位。各單位進行相關圖紙的再次優化，直至所有問題得到解決。

（3）地庫BIM模型建立與核查優化。地庫BIM模型的建立及核查優化屬于地庫BIM技術應用的重點。地庫BIM模型主要由結構主體、建筑部品、建筑設備三部分組成，其中結構主體又細分為基礎、結構柱、結構梁和結構板；建筑部品細分為維護系統、樓梯系統、坡道系統、裝飾系統和標識系統；建筑設備細分為給排水系統、弱電系統、強電系統、消防系統、暖通系統和電梯系統。BIM核查優化分為土建模塊、機電模塊的優化。BIM模型的建立，可參照汽車制造業的拆分方法，建立包括結構主體、建筑設備和建筑細部的地庫BIM模型系統，再根據項目實際進展情況，逐步深化與優化模型。對地庫BIM模型的核查重點包括土建核查和機電核查兩個部分。

在地庫土建核查優化中，首先以建筑部件為分類進行核查模塊的劃分，主要劃分為門專項核查、電梯基坑專項核查、樓梯專項核查、集水井核查、坡道專項核查、停車位專項核查、設備基礎專項核查、人防邊界核查優化、地庫標識標牌導視校核、升降板高差分析核查和精細化核查11大模塊，并強化每個模塊的核查優化要點。例如，在停車位專項核查中，重點在對其平面布置、車門開啟空間、停車位凈高和停車效率的核查優化；在精細化核查中，主要偏向各專業間的交圈問題和圖紙問題兩大要點。

在地庫機電核查優化中，主要以建筑空間和建筑部件為分類進行核查模塊的劃分，主要劃分為主入口坡道區域核查、地庫入戶區域通道凈高優化、機電管線與地下室門核查、行車道和停車位凈高復核、機房外部通道的凈高復核和出墻套管預留預埋復核6大模塊。例如，在機房外部通道的凈高復核中，出于對出機房管線密集的現狀考慮，重點核查各管線的相互關系并進行優化，處理好管線與管線的間距問題。

在地庫設備專業管線深化設計中，需要施工單位的BIM團隊協助完成，從施工角度統籌考慮施工過程中安裝空間、設備尺寸要求和具體的設備管線安裝順序等，同時經過與各參與方的溝通，進一步提升管線安裝的可實施性。

（4）BIM應用效果分析。對BIM各個應用要點進行分析，提升每個應用點的最大價值。如在碰撞檢查中，核查出各類碰撞問題共628處，圖紙存在錯漏問題合計6處，通過對BIM的應用，提出問題并進行圖紙修改合計2版；基于BIM模型進行管線綜合分析及優化上，進行3D拍圖7次，協助解決管線問題89處；基于BIM的凈高分析及優化上，發現凈高問題合計38處，借助BIM進行優化30處，BIM協助配合優化合計8處；基于BIM應用的支持和配合出圖上，支持和配合機電管線綜合平面圖、重點區域剖面圖和機電各專業平面圖等合計29張。

4 結束語

工程項目通過引入BIM技術協助設計和施工，能有效核查地庫設計階段存在的設計問題，優化設計方案；同時借助BIM技術的可視化和3D查閱，能極大地提升施工階段地庫現場的施工質量，幫助施工人員做好管理決策，提升現場施工管理效果。另外，借助BIM技術，通過建模模擬地庫的標識標牌進行核查優化，也能有效提高地庫品質。