BIM设计在住宅项目机电安装综合管线中的应用

李传武

奕舍建筑装饰（上海）有限公司 上海 201100

正文：

1、BIM设计的意义

随着人民生活水平的日益提高，现在人对住宅生活品质的要求越来越高。住宅项目中管线碰撞问题在传统的施工技术长期存在，一定程度上导致了大量的返工现象，制约了工程的质量和进度。BIM设计的意义就是以二维平面为基础，建立三维信息模型，利用模型可视化功能进行管线碰撞检测，将碰撞检测的结果反馈给相关设计单位，并做及反馈和调整，对施工图最最终最优设计，施工现场根据最终图纸做可视化施工，可减少传统施工的弊端，如反复拆装、施工效果不佳、材料浪费等，从而对工程现场进行质量控制和进度控制，使业主节省投资成本，提升项目品质，降低管理难度。

2、住宅项目概况

本文提到的项目位于某城市的价值区域，定位为公园般居住体验的轻奢豪宅，属于豪华精装项目。由于现代精装住宅的专业系统多、地下室的专属设备多、管线路由多同时地库建筑面积大等特点。因此机电专业是本项目的重要组成部分之一，对末端点位的控制是保证施工效果和施工进度的重中之重。

3、项目重难点分析

1）建筑设计图纸存在大量的“错、漏、碰、缺”问题，机电施工图深化设计难度不足，按照图纸施工存在大量现场问题；

2）项目建筑面积大、结构复杂、前期建筑设计做过多次变更，对机电管线综合不利；

3）图纸深化设计变更频繁，设计院前期各专业间协调沟通不到位，BIM综合管线碰撞设计存在一定难度；

4）专业系统较多，特别是智能化设计复杂；由于追求美观，吊顶区域不足导致机电管线分布密集，专业交叉施工且标准不统一，项目的协调管理难度大。

4、本项目的BIM管线综合实践应用

我们整合了相关资料，对本项目的室内精装部分，也就是大批量精装的标准层进行了BIM建模。以某户型为例，碰撞检测建模成果如图1所示。

4.1、结果分析

利用BIM的可视化功能对项目进行管线碰撞检测，可以直接的反映出碰撞的结果，针对问题，直接给出专业意见并做进一步的出路，很好的解决了专业内部、专业之间的管线综合问题。在这个项目精装户型中，主要存在问题如图2和图3所示。从图2可以看出新风管起始管径粗，距离阳台顶部近，能否安装需与厂商确认，或者使用软管。从图3可以看出新风管起始管径粗，距离阳台顶部近，能否安装需与厂商确认，或者使用软管。

图2 主要存在问题示意图

图3 主要存在问题示意图

结果显示，通过BIM技术，可以针对问题避免施工过程中产生的一系列问题，保证现场施工进度和质量；进而保证后期不会出现一些不必要的麻烦甚至索赔。初步估算每减少一个碰撞点将节省材料、人工、工期等综合造价200元左右，并增大了建筑的净空、提高使用的舒适度。

4.2、BIM出图

BIM出图与建筑设计院施工蓝图不一样，BIM设计图纸是可行的、可建模的，而且是经过前期验证的，具有一定的准确度。BIM设计图纸是三维的，可视化的，容易被人理解并掌握的。利用BIM模型可以输出的图纸是多样的，可选择的，实际过程中，可以根据不同的人人员使用输出管线综合平面图、剖面图、单专业图、三维轴测图甚至图片、动画、虚拟施工模型等，使施工方明确掌握图纸设计意图和管线安装层次规则。如图4为该项目的机电平面和定位图，图5为该项目的机电管综轴测图。

图1 全专业管线综合平面图

图4 该项目的机电平面和定位图

图5 该项目的机电管综轴测图

5、总结与教训

虽然BIM管线综合设计在该住宅项目中减少了图纸错误，降低了实际施工中返工情况并一定程度上对项目的整体进度和质量做了很好的控制，但在实际应用过程中也存在一些问题。

（1）与土建设计的协调沟通不足

在实际的项目施工过程中，我们发现土建现场的机电安装预留洞口与BIM成果中的土建尺寸存在一定的差异。因为土建施工方是前期施工单位，无法按照BIM管线综合排布的图纸预留空间，同时现场的一些变更未及时通知BIM设计进行调整，二者都存在一定的差异性。

（2）现场施工情况复杂

施工现场存在复杂性，很多BIM工程师是根据施工图纸及碰撞检测做综合管线排布，没有充分考虑施工安装和检修空间，导致部分BIM管线综合成果无法真正指导现场施工。

（3）BIM设计施工意识不足

施工人员习惯了使用传统的CAD二维设计图纸，习惯了在施工一线对安装情况进行现场处理，解决管线的协调、排布、空间预留等问题，没有意识到三维管线综合排布成果的价值。另外目前国内BIM设计的成果文件无法通过图纸技术审查及行政联合审查，就无法对BIM施工图盖公章，因此不具有法律效应，只能作为咨询成果为项目服务。经过盖章的CAD二维图纸才是其施工依据和竣工验收结算的依据，针对这一情况，实际经常放弃三维管线综合成果，使BIM设计成果无法发挥出真正的现实意义。

从传统CAD二维绘图到BIM三维信息模型的普遍应用还需要一个过程。但随着现代化建筑中新技术的运用，以及现在对施工技术的要求要求越来越高，我们相信BIM设计技术会在不久的将来得到广泛应用，并对项目的进度控制和质量控制起到积极作用。