BIM在建筑室内综合管线安装中应用探讨

陈国平

随着我国社会经济水平的不断提升，人们越来越重视建筑的舒适性和安全性。同时，在建筑智能化建设过程中，由于机电项目较多，管线复杂，故对机电管线安装空间要求也越来越高。过去，在建筑机电综合图纸绘制时，一般采用传统三维软件（如CAD）进行绘制，并以局部的剖面图为辅助，但是这种管线绘制方法在实际施工中存在很多的局限性。近年来，在建筑室内综合管理施工过程中，可通过新型BIM技术的应用，实现模型的可视化及管线碰撞的有效检测，能够更为直观地解决综合管线问题，减少不必要的经济损失。下面通过笔者的工作实践，着重就BIM在建筑室内综合管线安装中应用进行深入的探讨。

一、BIM在建筑室内综合管线安装中实施过程

1.综合管线安装中实施流程

（1）构建BIM小组。在建筑室内综合管线安装过程中，通过BIM技术的应用，不断完善BIM模型的信息化，确保室内现场施工质量。

（2）合理选择BIM软件。利用BIM应用中Revit软件，构建完善的服务及功能，提高工程的经济效益。

（3）构建族库。结合施工设备、施工材料要求，构建施工材料和施工设备的三维族库，且要结合项目的不同需要来完善族库。

（4）建筑结构和设备建模。通过BIM软件的应用，利用建筑结构图纸和机电安装图纸，构建三维的结构模型和管线模型。

（5）结构复测。结合建筑结构图纸要求进行结构复测，并按照复测结果对结构模型进行修改。

（6）碰撞检查。在模型碰撞检测过程中，可利用BIM软件的碰撞检测功能进行检测，再根据检测报告进行碰撞点位的检查及排除。

（7）竣工图纸绘制。结合建筑综合管线施工现场情况，对BIM模型的局部进行调整，最后进行竣工BIM模型制作。

2.综合管线安装的重点

（1）在设备管线综合排布时，应在图纸上进行管线合成，再找出管线的交叉点，进而找出设计上的矛盾。如果在图纸中发现单项工程布置位置、走向有误，或者存在冲突现象，应与相关部门及施工单位进行协调，再提出相应的调整方法。

（2）在管线深化设计时，对于特殊的部位，应通过软件Revit中的MagiCAD进行管线校核。

（3）综合管线排布

①排水管定位。排水管线主要采用无压管，此类管线应保持直线，禁止翻转，应满足坡度要求。一般来说，我们应贴梁底提高起点，并沿坡度方向对关键点的标高进行计算，达到要求再与立管处相接。

②风管定位。暖通空调风管安装时，由于尺寸较大，故需要选用较大的施工空间，因此应合理确定风管的位置。在风管安装时，如果风管有排水管，应将其安装于排水管下方。

③压水管排布。当无压管位置确定以后，应进行压水管排布。由于此类型管道可以弯曲，所在其布置时具有一定的灵活性。

3.综合管线安装结果分析

在管线综合排布过程中，通过BIM技术的运用，大大提高了机电管理工作的质量和效率，且通过采用工厂预制的方式，减少施工现场制作带来的不便之处，同时也满足了绿色机电设备安装要求，实现了建筑施工节能目标。

二、BIM在建筑室内综合管线安装中应用案例

在建筑室内综合管线安装过程中，应结合施工图纸要求，利用BIM技术建立建筑机电模型，并对建筑与结构碰撞进行检测，以及时发现不合理的设计问题，确保建筑和结构图纸的一致，防止施工过程中由于两者之间的设计发生冲突而导致工程返工。

风管与消防系统发生碰撞见下图：

在管线布置时，应结合建筑、结构的BIM模型进行布置，如果发现与总包BIM模型发生碰撞时，应及时进行协调，通过BIM软件对建筑、结构模型进行整合，将不同的模型整合至一个模型中，再利用软件对碰撞进行检测，提前优化相关问题，并将相关问题及时反馈给相关专业，并做好协调工作。

1.设计深化及图纸审核

在本工程项目管线安装时，应确定标高，并对出图交底进行定位，以防止返工问题的发生；与此同时，应提前定位BIM预留孔洞图，以有效解决综合管理安装与砌筑之间的冲突（见下图）。此外，应不断深化设备机房，确保工程施工质量。

2.三维碰撞检查

在碰撞检查时，应进行二次深化设计，并构建BIM模型，实现对机电设备与管线、建筑结构与管线、结构构件之间的碰撞检测，并结合检测结果对设计图纸进行调整，减少碰撞问题的发生。如果在检测时发现管线碰撞问题，应在结构施工前，将大连梁改为双层梁，并进行结构留洞图绘制，以缓解装饰空间高度碰撞问题。

3.施工进度管理

在施工进度管理方面，可通过模型量化将施工进度计划与三维模型相连，在模型中可直接反映空间信息与时间信息，进而达到施工进度计划管理的目的。例如，可分析现场进度情况，改变传统的进度管理模式，这样能够确保进度计划合理性。

4.施工方案、施工工艺模拟及动态演示

对于复杂公建综合项目，应借助BIM模型来模拟施工方案，通过视频能直接掌握好施工难点和相关要点，并将其分享给施工管理人员，以保证工程质量。而对于复杂的管线安装项目，通过BIM模型的模拟，可以合理地安排施工工序，掌握好施工中各个环节的质量控制，包括施工组织管理、施工工艺控制和质量控制等。

5.物料跟踪、物资编码及成本管理技术

在施工总体组织设计编制，可以通过BIM技术的运用，对施工作业进行模拟，同时进行资源跟踪和材料编码，加强材料管理力度；且通过BIM技术与施工进度计划相结合，可以将物料清单导出，以方便今后使用。如可以根据清单进行材料进场准备，并对不同阶段的进度计划进行对比，以优化材料与人员、机械及环境配置。

6.数字化加工

在室内综合管线安装前，还可以利用BIM模型中的数据进行构件放样，可在工厂进行构件预制，再将模型运至施工现场进行放线，大大提高了施工精度。另外，通过模型与现场实物进行对比，加上后期验收采用数字化技术进行工作，这样能够迅速实现竣工的质量控制。