基于BIM机电综合管线安装在建筑工程的应用实施方案

郭源?邹仲理

摘 要：通过BIM技术进行管线综合不仅能排除施工中的碰撞冲突，减少施工变更，大大降低由于施工协调引起工期延误和成本增加，同时也能为项目后期的运营维护管理提供数据信息。

关键词：建设项目;BIM ;综合管线;机电深化;集成协调

一、技术特点

随着社会的进步，人们对建筑的安全性、智能化、舒适性和节能等提出了更高的要求，促使机电系统繁多，管线种类也很复杂，而机电管线安装空间也越来越紧张。为了达到合理布置管线的目的，传统使用二维软件（如CAD）绘制机电综合图纸，并辅以局部的剖面图的方式来解决机电管线综合的问题。由于传统的管线综合存在先天的局限性，不能完全保证其管线布局的合理性。采用BIM技术，可以大幅度提高管线综合的效率，借助数字化设计模型，实现专业间数据模型共享，互相引用参考，优化管线排布方案，快速建模、智能调整、规范检查、批量成图、精确统计，减少设计变更。

二、实施过程

（一）管线综合实施流程

1、BIM小组的成立。BIM架构体系的合理搭建是BIM技术应用的基本程序。

2、BIM软件的选择。BIM应用软件中，Revit软件市场占有率较高，故服务及功能相对较为完善，有更强的经济效益，拟采用Revit软件。

3、设备的配置。

4、建立企业（项目）样板和专业族库。对应专业样板开始搭建相关模型。

5、结合工程进行建筑结构和设备机电建模。运用BIM软件，建立三维的建筑结构和管线模型。

6、现场结构复测。组织人员根据结构图纸进行现场实际复测，根据复测结果修改建筑结构模型。

7、三维碰撞检查。利用BIM软件的碰撞检测功能进行模型的碰撞检测，并出具碰撞检测报告，进一步为深化各专业管线做准备。

8、净高分析。根据碰撞检查进行管线综合深化，作净高分析，达到更好的空间效果。

9、指导施工和工厂化预制。根据调整后的模型，进行部分材料的工厂化预制，在施工前进行技術交底。

10、绘制竣工图纸。

（二）、管线综合具体实施

1、管线综合由我单位组成深化设计小组，会同项目总工程师、施工经理共同制定深化设计、施工工作计划，确保设计、施工的连续性。

2、分工

机构人职责由总包制定方案，协调我单位与设计院。设计院基本技术支持，对深化图纸的审核签字确认我单位做管线综合图纸，达到指导施工的要求。

3、设备管线的综合排布将所有管线全部合成在一个图上，找出复杂的交叉位置，发现各项专业在设计上存在的矛盾，对单项工程原来布置的走向、位置有不合理或与其他工程发生冲突的现象，提出调整位置和相互协调的意见（根据布管原则），会同各部门、各施工单位商讨解决。使各项管线在建筑空间上占有合理的位置，然后再画详细的大样图，出图后再到现场认真核对，再进一步修改，最终完成管线综合图。

4、管线综合深化设计时所应用软件为Revit，结合建模插件，碰撞软件，漫游软件。样例如下：

问题描述：地下室走道15轴交S-T轴走道，有横向的风管1000*1250和纵向风管1250*500相交叉，将整个走道空间压低，管线下净空1.6m。

解决方案：

经与给排水设计师沟通，通过将4条直饮水管、一条消火栓管修改路由，使走道内净空达到2.4m。

管线工程综合设计原则

1）大管优先，因小管道造价低易安装，且大截面、大直径的管道，如空调通风管道、排水管道、排烟管道等占据的空间较大，在平面图中先作布置。

2）临时管线避让长久管线。

3）有压让无压是指有压管道和无压管道。

4）金属管避让非金属管。因为金属管较容易弯曲、切割和连接。

5）电气避热避水在热水管道上方及水管的垂直下方不宜布置电气线路。

6）消防水管避让冷冻水管（同管径）。因为冷冻水管有保温，则有利于工艺和造价。

7）低压管避让高压管。因为高压管造价高。

8）强弱电分设由于弱电线路如电信、有线电视、计算机网络和其它建筑智能线路易受强电线路电磁场的干扰，因此强电线路与弱电线路不应敷设在同一个电缆槽内，而且留一定距离。;

9）附件少的管道避让附件多的管道，这样有利于施工和检修，更换管件。各种管线在同一处布置时，还应尽可能做到呈直线、互相平行、不交错，还要考虑预留出施工安装、维修更换的操作距离、设置支、柱、吊架的空间等。

综合管线的排布方法：

1）定位排水管（无压管）。排水管为无压管，不能上下翻转，应保持直线，满足坡度。一般应将其起点（最高点）尽量贴梁底使其尽可能提高。沿坡度方向计算其沿程关键点的标高直至接入立管处。

2）定位风管（大管）。因为各类暖通空调的风管尺寸比较大，需要较大的施工空间，所以接下来应定位各类风管的位置。风管上方有排水管的，安装在排水管之下;风管上方没有排水管的，尽量贴梁底安装，以保证天花高度整体的提高。

3）确定了无压管和大管的位置后，余下的就是各类有压水管，桥架等管道。此类管道一般可以翻转弯曲，路由布置较灵活。

三、实施结果

运用BIM技术，进行管线综合排布，有效地提高了机电管理综合的合格率，扩大了工厂化预制的工作面，减少了施工现场的返工量，促进了机电设备安装的绿色施工，推动了建筑施工的节能。

四、结语

BIM技术在工程建设项目规划、设计、施工及运营维护管理等各个阶段都发挥着重要作用，使项目各参与方在同一平台上进行交流与信息共享，能够有效促进建筑行业信息化和现代化管理。对工程建设项目全生命周期的角度对BIM技术的应用进行探讨，并对BIM技术的推广应用提出了相关建议，希望能为BIM技术在提高建设项目质量、降低项目成本、节约项目工期及协同管理等方面提供参考。