BIM技术在地下车库管线综合中的应用及效果分析

文/崔蓉

（甘肃第一建设集团有限责任公司，甘肃兰州 730000）

当前，BIM技术是建筑行业中的一次信息技术革命，它以三维数字技术作为基础，并且以专业化、现代化和科学化的处理方式，将项目内容及各类数据信息进行集成汇总，以构建高效的数据模型，从而为建筑工程施工提供重要保障。同时，BIM技术为机电设备安装施工提供了方便。在网络协同平台上，工作人员可以及时获取所需要的信息数据。BIM技术保证了所有信息数据的准确性和全面性，打破了信息数据孤岛[1]。

1.工程概况

本研究项目为传统的商贸综合体，主要提供购物、休闲娱乐等服务。工程建筑的总面积为54000㎡，其中地下车库总面积为16000㎡。地下车库的人流量大、总体规模大、管线负荷较大导致设计难度增加。本项目的工作人员应用BIM技术整合地下车库管线信息，并且进行三维参数设计，从而达到了优化地下管线设计的目的。在地下车库管线设计中，BIM展现了较强的优势，经过优化设计，提高地下车库空间使用率，解决了管线错综复杂的问题，同时优化了施工工序，降低了施工难度，提高了机电管线施工的有序性和可实施性。[2]

2.地下车库管线综合分析

该项目的主体部分为地下车库。地下车库一层的面积为25000m2，其中划分了13个防火分区。地下车库的设计高度为4.75m，主梁高800mm。在地下车库中，地下一层的梁最低高度为2.8m。风管高度为400mm，它安装在梁下50mm处。在实际施工过程中，管道和桥架的重叠区域较多。因此，工作人员需要及时解决这一问题，提高管道与桥架交叉的有效性，避免管线翻弯。地下一层管线平剖面如图1所示。

图1 地下一层管线平剖面

当前，地下车库中管道、管线数量较多且繁杂，其中包括给排水管道、消防喷淋管道、电气桥架等。地下车库中的大部分区域包含两种以上的管道。在满足2.4m净高要求的基础上，工作人员需要做好管道、管线的布置工作。

3.BIM技术在地下车库管线综合中的应用流程

3.1建立模型

在地下车库管线综合布置的过程中，BIM技术人员需要在CAD图纸的基础上构建BIM模型，从而直观地展现地下车库的具体情况。地下车库管线综合BIM模型分为土建模型和机电管线综合模型。土建模型主要包括场地模型、景观模型以及建筑结构模型；机电管综模型主要包括给排水模型、暖通模型以及电气模型。

3.2整合模型

在实际应用过程中，BIM技术人员需要利用BIM的模型功能来整合土建模型与机电各专业模型，从而形成一个能够全面反映管线信息的模型。

3.3碰撞检测

在合并土建模型与机电模型后，BIM技术人员需要进行专业间的碰撞检查，其目的在于发现管线碰撞问题。在检查过程中，BIM技术人员需要采取相应的措施，及时解决管线碰撞问题，从而满足工程项目建设的需求。另外，BIM技术人员还需要细分优化调整后的模型，并且进行信息共享。各专业的工作人员需要校对和检查细分后的模型，分析细分模型中存在的问题。在验收完成后，BIM技术人员再开展BIM模型的管线无碰撞设计工作。

4.BIM技术在地下车库管线综合中应用的注意事项

4.1机电管线布置

①在应用BIM技术时，做好前期准备与沟通工作，有效解决管线布置中的问题，提高机电管线布置的合理性。②在布置机电管线的过程中，根据实际情况，结合地下车库管线设计方案来解决管线交叉碰撞问题，并且确保管线只在垂直方向交叉。交叉点尽量远离梁边，不仅能够为管线上翻提供足够的空间，还能够为其他管线安装提供足够的空间。③在地下车库管线综合优化中，当主要管道需要与支管进行连接时，提前预留支管所需要的空间，及时确定连接点，并且保证连接点的合理性和科学性。④在地下车库管线综合过程中，风管走向的合理性和科学性至关重要，风管应安装在停车位的上方。⑤提高地下车库空间的利用率，降低管道对楼板等区域的影响，并且采取有效措施，使管道避开顶板、吊坑等区域。[3]

4.2机电管线优化

工作人员应遵循机电管线优化原则，充分发挥机电管线优化的关键作用。

（1）工作人员应利用BIM技术进行碰撞试验，综合规划管线净高，避免净高超标。

（2）在优化机电管线时，工作人员除了需要确保管线的高度达到相应的标准要求，还需要做好局部管线布置工作，并且优化重点区域的管线布置方案。在实际工作中，工作人员可以充分利用BIM软件可视化的优点来布置管线。BlM模型中的管线布置优化效果如图2所示。

（3）在优化机电管线布局时，BIM模型可以直观地展示机电管线中的管道壁厚等内容，从而帮助工作人员考量机电管线布局的合理性。总之，BIM技术能够进一步提高机电管线优化质量。

（4）笔者通过分析BIM技术的应用结果，得出以下结论。①在布置消防主干管时，工作人员需要根据现场的实际情况，将管道布置在梁的下方，并且确保桥架避开消防主干管。②当消防喷淋与电气主桥架交叉时，工作人员应该将电气主桥架布置在梁的下方。③为了提高地下车库消防质量，并且充分发挥消防喷淋的作用，消防喷淋需要避免与大风管平行、交叉。④在布置管线时，工作人员应根据实际情况，控制机电管线安装最低部标高，防止其穿过防火卷帘而影响消防通道。⑤为了保证标高符合机电管线布置的标准及要求，工作人员需要及时优化桥架和风管的布置方案。⑥为了降低交叉问题带来的影响，工作人员需要分析区域空间分布规律，最大限度地保证空间布局和空间标高的合理性。

4.3碰撞优化调整

本项目主要通过Revit软件来开展三维建模，并且利用BIM进行碰撞试验。在碰撞试验中，笔者发现了124个碰撞点。因此，工作人员需要合理优化管线布局，消除碰撞点，实现管线避让，从而提高管线综合的质量。[4]

5.实际效果分析

（1）在施工过程中，各个专业的管线需要相互避让。在前期设计阶段，工作人员需要及时解决管线碰撞问题，最大限度地提高机电管线布置的合理性和规范性，从而为后续施工提供重要保障。通常来说，在布置管线时，工作人员需要从多个角度出发，考量与分析各类因素，并且优化设计理念，保证工作质量和工作效率，及时满足工程施工的标准及要求，从而提高设计的美观性。

（2）BIM技术在一定程度上提高了车库净高，部分区域的净空高度提高了20㎝～30cm，从而大大提高了地下车库空间的利用率

（3）在本项目中，工作人员采取合理的优化措施，有效避免了返工，从而大大提高了施工质

（4）在管线布置与优化的过程中，BIM技术展现了独特的优势和作用，它能够将管线布置方案进行三维可视化处理，从而为后续工作的开展提供了直观的参考依据。同时，在设计工作中，工作人员还可以利用漫游动画、效果展板以及BIM图册来展现地下车库管线优化效果。[5]

6.结语

综上所述，BIM技术在一定程度上提高了机电管线布置的合理性和科学性，从而为后续施工 的顺利进行提供了重要保障。同时，在优化地下车库管线布置方案的过程中，BIM技术充分发挥了应有的作用，它不仅提高了绘图效率，还有效降低了工程施工成本。