BIM综合管线设计在城市综合体项目设计中的应用

林清俊

（厦门市万科企业有限公司，福建 厦门 361016）

0 引言

“城市综合体”目前备受关注，它是一种先进的城市生活模式，将传统的、零散的建筑，如办公楼、住宅、酒店、娱乐设施等聚集在一起，形成建筑综合体。在城市综合体项目施工过程中，采用BIM 综合管线设计，不仅能够提高项目的施工效率，减少施工周期，促进项目交工后各项专业之间的协调配合。

1 传统综合管线概述

在传统的设计方式中，设计师主要利用管线线条来标注建筑的平面安装位置，并通过相应的制图规范要求表达来标注建筑中管道系统以及管道高度。在传统综合管线设计工作当中，施工人员需要将各个机电专业施工图纸叠加在一起才能对管线的平面位置进行调整和完善（详见图1），同时专业管线的高度等相关数据错综复杂，导致施工人员在施工过程中需要在此工作中投注大量的时间和精力，并且只能通过简单的草图或者语言表达进行描述，若表述不明则容易在项目施工过程中埋下巨大的安全隐患。因此，综合管线布置和梳理工作在整个项目施工过程中的重要性不言而喻。

随着城市化进程的加快，城市综合体项目愈来愈多，专业复杂程度增加，传统的CAD 绘图方式难以应对新的技术要求。

图1 传统综合管线叠图方式

2 BIM 综合管线设计概述

新时代的城市综合体是一个多功能、高效率的整体机制，多种专业在整个项目中综合协调、优化组合，如通风空调、电气、综合管线、智能化控制等。其中综合管线在项目中占据较为重要的位置。BIM 技术作为一阵全新的技术理念，能够有效提高工程的工作效率，较少施工周期，其具备的直观性、模拟性等特点应用在综合管线工作当中，其优势主要体现在以下几个方面：

第一，BIM 技术可视化的特点能让设计方案以三维模型的方式呈现出来，清晰直观地表述综合体各个建筑结构与设备、管线与设备之间的关系和具体数据，还能够对整体建筑模型进行全方位、多角度地审查，具有效率高、准确度高的特点，从而优化设计方案，提高项目的施工效率。

第二，在BIM 综合管线设计过程中，各专业工业人员可以通过Revit Server 跨区域组织模式，对模型进行创建，并利用中心服务器调整和完善模型，并在各专业人员内部实现上传以及共享，保障了各专业项目在广域网内的优化组合，促进各项目的施工效率。

第三，通过BIM 综合管线设计建立建筑模型，各专业人员可以通过 BIM 技术对模型中管线交叉、缠绕、碰撞以及布局不合理等问题进行调整和完善，设计科学的综合管线设计方案，尽可能地减少施工过程中可能出现的问题。根据相关调查结果证明，BIM 综合管线技术能够节约7%左右的施工时间，各专业协调时间可降至原来的80%左右。

3 BIM 综合管线设计在城市综合体项目设计中的应用实例

3.1 项目基本情况

我司某区万科广场项目总建筑面积为7 万m2，仅地下室两层所包含的各专业项目中所用的不同类型主管线长度在5 万m 左右，桥架长在1.8 万m 左右，风管总面积在3 万m2左右，广场的总建筑高度接近24m，是一座将餐饮、娱乐、健身、影城等汇聚于一体的大型购物中心。该类型建筑项目具有整体施工难度较大，综合性较强，机电设计复杂等特点，因此采用BIM 综合管线设计方法能够有效体改建筑的施工效率，提高各专业之间的优化组合。

3.2 创建模型

按照建筑整体到各部分的创建原则建立BIM 模型，从建筑的整体逐步细化到各个部分，以 RevitArchitecture 为平台创建模型的顺序如下所示：

第一，建立“命名规则”、“存储架构”等统一建模规则。

第二，构建建筑项目样板。

第三，建筑模型创建完毕后，生成相应的视图，并对建筑的各个部件标注基本信息。

第四，建立MEP 各个部分的子模型，并通过链接模型将建筑模型与MEP 文件实时连接，若是对模型进行调整和完善，BIM 整体模型中的标注信息等也能够自动调整，保障模型各项数据信息的精准性。

第五，对子模型进行严密检查，及早发现不合理的区域和不准确的信息，及早调整，并将完善的模型传入到RevitArchitecture 服务器。

3.3 BIM 综合管线的实施流程

通过BIM 技术在计算机中对建筑项目进行“预装配”，即通过以下几个流程，完成项目的整体施工，达到模型规设计的效果，提高工程质量。

第一，将建筑内各个专业的管线模型严格审核，检查对否存在不合理的布局或漏洞，若无问题，将模型输入Revit Server 中心 服务器。

第二，通过WAN 服务器，在建筑各个专业BIM 人员之间实现模型共享。

第三，在 Navisworks 平台对所有子模型汇集在一处，并通过BIM 技术对各个模型进行专业性的检查和分析。与此同时，通过BIM 技术还可以检查各个模型之是否出现“软碰撞”的现象，也就是各个专业的管线虽然在实际中没有发生碰撞现象，但是在这种设计中无法完成保温层的安装以及维修等后期工作，因此，出现软碰撞的设计也是无法使用的。

第四，根据第三步骤出具的相关报告等数据，结合设计图纸中建筑综合管线的类型以及布置方式，明确管道支架在建筑中的排布方式，保障施工设计方案以及实际施工流程的可行性和合理性，检查设计图纸是否保留了后期维修的操作空间，避免再次操作，影响施工进度。在三维立体模型中，能够深入分析上述问题，优化施工设计方案，提高实际施工的工作效率。

第五，建筑整体管道设计中，某些区域可能存在管线分布密集的现象，因此可以在模型设计过程中对此现象进行深入分析，多角度多方面剖析设计模型，并形成管道分布的二维图纸，辅助实际施工，避免二次施工，提高施工的工作效率。

第六，对机房、吊顶、地下室来说，具有结构复杂，施工困难的特点，针对此种现象可以通过 BIM 技术合理安排施工流程，并利用三维漫游方式直观展现具体的施工方案和操作技术，加深施工人员的理解，不断提高施工的效率。特别是预制模块化机房、整体吊装式管线等技术均建立在BIM 平台上实现的。

4 结束语

在新时代的发展中，技术升级换代速度较快，传统方式目前已经满足不了新时代建筑的综合管线的施工要求，BIM 综合管线设计可以将建筑模型以三维立体的方式展现，深入分析模型内各个专业管线的排布方式和位置，解决管线布局不合理的问题，优化设计方案，全面掌握施工的进度，避免出现二次拆改安装的问题，减少施工成本，不断提高施工效率，加强各个系统之间的优化组合，对推动城市综合体的发展具有深远意义。