BIM技術在建筑負層中的應用

張毅

摘要：建筑物內諸多管線錯綜復雜，在工程設計、施工及改造維修上存在交叉障礙和定位困難問題。而BIM技術應用軟件能很好地將諸管線專業(yè)設計的二維施工圖綜合設計成基于建筑BIM技術三D立體視圖，從其立體視圖中不僅可以方便地檢查出建筑物內管線的錯、漏、碰、缺等設計缺陷，提高工程設計質量，又能及時發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場問題及時辦理工程設計變更;對施工現(xiàn)場專業(yè)分包單位進行工序協(xié)調工作;有能在工程改造或維修時的隔層隔墻進行精確查找定位。

關鍵詞：建筑BIM技術;建筑負層;諸種管線;BIM應用

1、前言

進入二十一世紀后，多種建筑工程項目包括商業(yè)建筑、小區(qū)住宅建筑和公共建筑物越來越多，建筑設計也越來越人性化，比如設計時就考慮樓內過道整潔美觀，無突兀感，為了業(yè)主停車需求設計有地下室負一層或負二層，甚至負三層。建筑物內管井設施走線以及負層頂棚設計有諸種管線如：消防管線、消防排煙、弱電橋架、強電橋架、六層以下（含六層）直供水管道、高層二次供水管道、住宅廚衛(wèi)部位底端的污水管道、換氣通風管道、部分地區(qū)還有供熱管道或地源熱泵中央空調管道等（超高設備是指機械停車設備）。這些管線和設施存在優(yōu)先層次、標高設計要求、穿（預留）洞越墻及交叉過往障礙問題，尤其是在過去施工中經(jīng)常遇到交叉過往障礙;后期改造、維修過程中的隔層隔墻定位問題上，應用BIM技術可輕松解決過去難以解決的問題，即建筑工程全過程都可應用此技術，從而更便捷的做出符合建筑美學又人性化的建筑物。

2、設計施工應用

2.1、設計應用

建筑諸種管線存在專業(yè)設計分工，設計出的各種管路圖各自獨立難以融合。設計單位的BIM技術人員，可在電腦上將工程項目的二維建施、結施藍圖、水電、暖通等藍圖的設計信息和建筑負層頂棚諸種管線的設計信息輸入建筑BIM技術軟件中，制作成三D立體視圖，即可發(fā)現(xiàn)諸種管線是否需要越墻穿洞作預留孔洞，是否存在管線與管線之間或與梁、柱、門窗（消防門或人防門）及后續(xù)安裝設備的交叉過往障礙。更具象化的解決交叉問題，一是調整某管線設計標高;二是改變某管線的設計走向并標注參照物的距離尺寸;三盡量避免多種管線走同一通道。建筑BIM技術電子軟件一旦發(fā)現(xiàn)諸種管線的設計障礙并解決了這些障礙，就可協(xié)調需要調整的專業(yè)設計人員，將其設計的管線標高、走向、參照物間距尺寸及包括穿墻預留洞、門窗的具體空間位置，重新修改標注在工程項目的施工藍圖上，完善其專業(yè)設計。

2.2、施工應用

總包施工單位若使用BIM技術電子軟件，總包施工單位能極大的方便諸專業(yè)的施工，尤其是校對復雜部位（建筑負層頂棚諸種管線）錯、漏、碰、缺等設計缺陷，對諸種管線及設施的施工在時間、空間的先后順序及交叉障礙有很好技術指導及協(xié)調作用，并且糾正錯誤（截圖）后還能及時出設計變更聯(lián)系單，設計變更聯(lián)系單經(jīng)施工單位、監(jiān)理單位、建設單位、設計單位簽署后又能及時修改工程造價有關數(shù)據(jù)。

總包施工單位能方便的查找諸專業(yè)施工藍圖不易被發(fā)現(xiàn)的錯、漏、碰、缺等設計缺陷，彌補單位總工程師校對檢查的不足，有利于指導現(xiàn)場施工技術（標高和參照物間距尺寸等）、有利于專業(yè)分包單位之間的施工協(xié)調工作、有利于現(xiàn)場及時辦理工程設計變更，更能將施工質量、成本提高到一個新的水平。

3、建設單位應用

目前建筑市場專業(yè)分包越來越細化，建設單位一般會將如消防工程、市政供熱工程、給水工程、中央空調、通風工程、供電工程、三網(wǎng)和智能化工程等專業(yè)分包。當這些專業(yè)工程分包后，建設單位很難發(fā)現(xiàn)上述施工圖紙上的設計缺陷，更會遇到后續(xù)與土建單位施工協(xié)調工作，現(xiàn)場必然會出現(xiàn)工序前后不一，作業(yè)班組相互交叉、因設計不完善而修改帶來的一些列協(xié)調問題，都會使得建設成本增加，工期拖延的情況出現(xiàn)。

若建設單位應用BIM技術，不僅有利于提前發(fā)現(xiàn)設計問題，及時反饋圖紙問題并要求設計院修改，有利于把控后期施工質量和進度，同時建設單位可依據(jù)BIM圖檢查現(xiàn)場施工進度，以及吸取其他開發(fā)商的有點并將各家所長整合起來，在BIM圖上就能模擬建筑成果，通過直觀的感受來找可能出現(xiàn)的偏差，提前安排好工程安排和下一步進度要求，與此同時還能根據(jù)進度安排款項的支付，并以此為依據(jù)，打消施工單位亂報進度的想法。

4、改造維修應用

4.1、改造應用

BIM技術不僅可用于設計、施工，在改造階段也大有可為，尤其是長久以來施工資料移交錯誤或不全，給后面業(yè)主服務單位帶來巨大麻煩。例如某小區(qū)住宅工程竣工驗收交付使用后，物業(yè)對小區(qū)內消防控制室和監(jiān)控室按國家規(guī)范要求分開設置，但在實際使用過程中物業(yè)從節(jié)約成本考慮往往會要求布置在一起。物業(yè)經(jīng)過多年與建設單位的反饋和溝通后，建設單位決定幫助物業(yè)將消防控制室遷移到較大的監(jiān)控室進行合并改造。為此建設單位請原消防施工單位來改造：三方（建設單位、原消防施工單位、小區(qū)物業(yè)管理處）檢查消防弱電控制系統(tǒng)，對監(jiān)控室拐角下方情況不了解，這也是當前建設行業(yè)的普遍現(xiàn)象，對隱蔽工程內管線做不到詳實記錄，無影像資料，無完整竣工圖紙，當事人更換頻繁，對于出現(xiàn)的隱蔽部位只能憑借經(jīng)驗來推斷。小區(qū)物業(yè)工程部說負層柱墻布局復雜很難找到方向，對于圖紙也是似懂非懂。后來召集三方負責人到現(xiàn)場查看后，仍不能確定上面監(jiān)控室拐角與負層對應點位，最終結論無法給出，意見不統(tǒng)一而擱置了這個問題近一年。事情轉機出現(xiàn)在建設單位人員找到了該項目資料庫的BIM圖，通過實地與三D立體視圖比較，最終確定監(jiān)控室拐角下方的負層是二次供水機房頂棚，無下穿障礙，從而使得改造工作順利完成，這使得親歷者感嘆該技術帶來的方便、快捷，大大降低了工作難度。

4.2、維修應用

當工程質量保修期結束后，若出現(xiàn)公共部務的質量維修，除大額維修項目需要動用維修基金外，一般質量問題則由小區(qū)物業(yè)來進行維修。而物業(yè)的技術力量又普遍薄弱，難以了解和解決隱蔽的管線問題。

同樣是該小區(qū)住宅，某樓室外有一窨井蓋溢出污水，造成底層居民每逢雨季不敢開窗，底層住戶長期忍受異味困擾，雖投訴市長熱線多次，但依然無法從根源上治理。物業(yè)多次查閱竣工圖紙，顯示樓體周邊有四個窨井，而現(xiàn)場綠化帶里僅一個窨井蓋，圖紙與現(xiàn)場實際情況完全不一樣，同時負層的外側墻邊有多路污水管道，通過倒推追蹤管線位置也無法確定，這事讓物業(yè)工程人員不知所措，隨后還是請建設單位協(xié)助查找，通過3D立體視圖與現(xiàn)場比較，查看地表污水井、負層外墻污水管道出墻方向，找到了另一個窨井位置，此時窨井蓋早已被綠化草坪覆蓋。BIM圖顯示原圖是四個，后經(jīng)設計變更合并成兩個，而竣工圖紙未進行修改標注，造成信息混亂，施工人員無從下手，這也是建筑行業(yè)存在了多年的老問題了。

5、結語

建筑BIM技術不僅僅方便檢查設計過程中諸專業(yè)之間的錯、漏、碰、缺等設計缺陷，有利于提高諸專業(yè)設計施工藍圖的設計質量;在施工中也能減少施工現(xiàn)場的設計變更，有利于協(xié)調諸種管線專業(yè)分包單位現(xiàn)場施工安排，降低項目建設成本;對建施雙方的工程造價進行有效控制，也在項目竣工后的改造維修過程中，能非常方便地進行管網(wǎng)準確定位顯示，避免作業(yè)人員離職后他人無法接手的狀況，有利于建筑業(yè)環(huán)保、節(jié)能的健康發(fā)展。因此大力推廣該技術顯得尤為必要，隨著科技的發(fā)展，虛擬技術的進步，BIM這類技術將更多的出現(xiàn)在建筑行業(yè)，也將越來越受到從業(yè)人員的歡迎，也是未來發(fā)展方向。7E892C3A-7DF4-477E-BA4F-4C2E980EB88A