BIM技術在商業綜合體機電設計管理中的應用研究

□ 楊勁剛

綜合體項目多是商業用途內部的機電項目，包含的工作量極大，考慮其機電系統專業類型多、系統龐大、施工面大等特征，需靈活采用作業方式開展機電設計安裝管理，確保機電項目可以在機電設計管理作用下有序進行，避免出現管線碰撞等問題，完成工程進度與成本的控制工作。

1 BIM技術在商業綜合體機電設計管理中的應用價值

BIM技術應用于施工項目中，可以簡化施工作業難度。大部分建設單位為了能夠與同類型企業在競爭中提升自身優勢，積極學習建筑領域出現的新技術。將BIM技術應用于商業綜合體機電設計安裝管理后，借助BIM技術可視化以及三維建模等功能作用，可以提升機電設計安裝管理的作業水平。

1.1 可研階段

BIM技術在前期拿地方案與可研階段有一定的作用，可以通過其功能優勢使工程參數計算結果更為可靠、直觀。在工程項目可行性研究過程中，建設項目方案以滿足功能與質量為作業前提，在此基礎上對土方量進行評估，通過工程方案技術與經濟兩層面的研究，使投資發展部門對工程規劃方案有更為深入的認知，從而在政府談判過程中將BIM技術分析的結果作為設計依據。此外，成本部門也可以利用BIM技術對項目所在地的周邊情況進行合理準確的測算[1]。

第一，我國建筑行業迅猛發展，商業房地產的競爭也已進入白熱化階段，提升可研工作方案的準確性與專業性變得異常重要，利用BIM技術建立概要模型，可以做好可研階段的相關工作。第二，充分利用BIM技術模擬化、可視化的特征，為開發商建立工程概要模型，模擬項目概念性方案，將其作為商業地產開發商決策的重要憑據，從而在項目前期便能利用掌握的數據，對施工作業的可行性進行精準預估與判斷。在項目前期利用BIM技術可以在項目規劃統計分析方面快速開展相關工作，防止因設計考量因素不全面對成本應用造成影響。第三，在BIM技術作用下，可以有效防止決策失誤、前期定位失效等情況出現。根據項目成本管控要求，建立全建設周期施工管控機制，以此提升工程項目對成本管理能力。

1.2 方案設計階段

方案設計是工程項目建設的重要環節之一，在此過程中需要做好項目工程參數的整理分析，綜合多方面因素考慮建設要求，完成施工所在地豎向分析、日照分析、耗能分析、交通分析、風環境分析等工作，在此基礎上進行方案內容的設計。

BIM技術應用于建設項目管理中，將工程項目的工程參數輸入電腦分析軟件，使用BIM相應操作系統生成三維模型進行工程方案設計。除此之外，BIM技術在當前隨著技術發展擁有極高的便利性，可以轉換成其他軟件格式的接口，利用動態三維模型進行施工項目分析。以往進行方案設計時，可能因為工程參數的修改，使方案設計需要花費較多的時間才能完成，但是使用BIM技術可以有效克服以往方案設計存在的問題。在BIM技術作用下，可以在修改參數后快速更新模型，在短時間內獲得修改參數后的三維模型，從而大幅度降低工作量。

BIM技術在工程項目設計中擁有良好的作用效果，其具備空間感知能力，可以通過三維動畫感知建立空間形態，從不同角度分析建筑內部的實體結構，便于設計人員觀察建筑內部的情況，從而根據設計要求合理調整方案內容，以此提升設計方案的準確性，還可以大幅度提升設計管理質量。商業地產在方案設計階段應用BIM軟件對數據進行快速統計，可以計算出商業地產出租面積比例。另外，對于房地產租金與成本收益的平衡管控有良好的作用效果[2]。

1.3 施工圖設計階段

BIM技術應用于施工圖設計階段，可以做好設計成本控制、設計進度管控、設計質量監管施工環節的管控。施工圖設計是商業地產項目施工的關鍵內容，為了順利推進工程作業，需要關注施工圖設計管理作業，大部分工作人員在項目運行過程中均會按照施工圖紙完成其負責的施工任務。目前發現的主要問題是在施工作業期間，會因圖紙方面存在問題，增加重復施工的次數，耽誤工程進度。而在各種反復性修改施工方案的同時會使工程建設費用大幅上漲，導致商業地產項目的整體效益大幅下滑。使用BIM技術進行施工圖紙設計，可以借助其三維成像的能力以及其擁有的信息交互功能，使各專業在施工圖設計期間快速傳遞工作信息，讓專業間的協同設計成為可能。

在BIM技術作用下可以有效地縮減組織設計的人員，更好地完成圖紙設計工作。在以往施工圖設計環節中，綜合管線一直是設計的難點所在，但是應用BIM技術可以通過三維模型成像快速預測管線位置，從而有效防止管線碰撞情況出現。在工程圖紙設計期間保證設計圖紙內容全面，同時借助三維圖形確定建筑各部分內容，在三維模型下使施工設計方案質量大幅提升，有效規避因方案設置不合理而帶來的一系列問題。

2 商業綜合體機電設計管理的現狀分析

城市綜合體在設計管理過程中，主要是業主管理部門、顧問公司、審圖公司組織專業工程師對圖紙進行全方面評估，采用此種方式審核，對綜合體內工程項目的積淀工作內容進行細致評估。但是由于工程項目機電專業及管線數量眾多、規格復雜，同時管線所在區域存在重疊交叉的情況，使機電系統的評估分析變得異常艱難。在大量工程作業下，由于留給專業工程師進行審核的時間有限，所以在以往會存在審核不精準的情況，由于管線審核存在疏漏，會使后期施工作業因為管線碰缺或錯漏等問題，導致后期的工程作業進度受到干擾，嚴重影響工程項目的運行速度，還可能導致工程項目整體成本大幅上漲，嚴重削弱參與工程方可獲得的經濟收益。

3 BIM技術在商業綜合體機電設計管理中的應用

以廈門首創奧特萊斯項目分析BIM技術在商業綜合體機電設計中的應用方式。廈門首創奧特萊斯項目位于廈門市翔安區濱海東大道與新城中路交叉口西南側，在澳頭漁港特色小鎮的范圍內。項目總用地面積5.57萬m2，總建筑面積約12.5萬m2，總投資高達10.5億元。

3.1 構建三維可視化的模式

BIM技術在廈門首創奧特萊斯項目施工圖深化設計中，利用BIM技術生成三維模型，從而可以通過工程三維模型完成方案分析等工作。三維模型是依據二維設計施工圖紙，并在其基礎上建立形成，可以將眾多專業整合到3D可視化模型中，使設計人員能夠根據三維模型快速掌握工程設計關鍵點，完善施工設計方案[3]。

3.2 深入分析管線綜合問題

商業綜合體建筑與其他建筑不同，其中廈門首創奧特萊斯項目主要為商業用途。機電項目中的專業管線不僅數量龐大，同時管線分布異常復雜，以往設計人員通過二維圖紙難以掌握管線的分布位置、安裝標高以及與其他專業的空間相對位置，但是在BIM技術應用下可以通過計算機軟件整理相關參數并生成3D可視化模型，根據立體結構模型觀察建筑內部樓板、墻面、橫梁等部分的空間位置，還可以確定建筑內部開孔的位置，掌握管線分布情況，從而根據掌握的信息進行方案內容的修改。除此之外，使用BIM技術對各專業管線是否發生碰撞進行系統預測，通過生成的碰撞報告，對方案內管線設計存在問題的部位進行調試，從而有效解決各專業管線碰撞的問題，以此規避施工后期發生設計變更的情況。

3.3 完善檢測節點凈空工作

廈門首創奧特萊斯項目中節點凈空分析異常關鍵，其是管線綜合檢測工作的關鍵工作，商業綜合體建筑機電設計的專業類型眾多，包含電力、智能化、消防、空調、給排水、通信等專業。各專業均有管線布置作業，不可避免地產生諸多交叉，使管線控制與排布變得異常困難。為了防止機電系統與管線排布對施工整體進度產生不良影響，采用節點凈空分析的方法，完成前期管線排布設計的檢測工作，確保管線排布方式合理，不存在碰撞的問題。通過BIM技術生成三維模型，對建筑不同功能區間進行設計高度分析，查看管線規劃是否存在不妥之處，并對各專業設備管線建立空間模型，根據凈高要求進行調整。

3.4 進一步優化模型的設計

機電設備管線碰撞分析是廈門首創奧特萊斯項目設計的關鍵所在，當下使用BIM技術根據收集的工程參數建立三維可視化模型，完成管線排布位置的分析，根據管線布設的要求以及各專業對管線布設的標準，重新進行管線建模，根據模型對管線排布位置進行適當調整，防止在后期出現電設備管線擁堵或空間設計不合理的情況，導致施工人員無操作空間作業。

4 結語

商業綜合體項目引入BIM技術開展機電設計管理，可以借助其三維建模的功能，查看項目內管線的分布情況，提升項目審查的合理性，并根據工作需要進行機電管線安裝、指導，有效規避工程拆改等問題的出現，確保工程作業順利推進。