管線深化設計論文范文

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1項目概況

管線安裝工程包含:廢水系統、風機電橋架、空調排風系統、空調送風系統、噴淋系統、氣體滅火系統、生活給水系統、通風系統、污水系統、消火栓系統、雨水系統、各類橋架等十多個系統。由于設備管線系統繁多、布局復雜，依靠傳統二維圖紙的管線綜合，容易導致建筑后期出現大量設計變更［1］。項目中利用BIM技術，解決了圖紙中的多處碰撞，管線深化設計效果明顯，下文將詳細闡述BIM技術在項目中的應用。

2BIM在項目中的應用效果

本項目采用的基礎建模軟件為AutodeskRevit系列軟件，模型整合軟件選用NavisworksManager軟件，BIM模型瀏覽軟件選用Navisworks軟件，效果展示選用3DsMAX。

2．1可視化交流

項目中通過建立結構模型、建筑模型與機電模型(見圖2，圖3)，將二維圖紙轉變成三維信息模型，能夠直觀的觀察建筑形體、各種構件、空間凈高及設備管線間的關系，也讓業主真正擺脫技術壁壘的限制，參與管線綜合設計。利用BIM的漫游、模擬和任意空間剖切圖(如圖4所示)等技術讓各參與方能夠用三維的思考方式考慮管線綜合方案，也改變了圖紙會審、方案比選、工藝展示的交流形式，減少和縮短各參與方配合和重復溝通的環節，提高管線綜合的效率。

2．2碰撞檢查

文章以三層走廊區域管線碰撞點解決為例說明項目中利用BIM解決碰撞問題的流程:首選利用Navisworks的碰撞檢查功能，協助各專業確定碰撞位置，發現消防噴淋水管、空調水管、照架橋架與梁碰撞，空調排風管、空調送風管與弱電橋架碰撞，消防栓系統與空調水管碰撞等(見圖5)。其次將問題形成書面文檔并反饋給設計協同解決，調整消防噴淋水管、空調水管、照架橋架、空調送風管、弱電橋架標高及位置，形成初步優化方案(見圖6);然后組織業主、設計方與施工方進行會議討論，利用BIM技術展示初步優化方案，發現該區域安裝吊頂后凈高僅2．1m，不符合業主凈高要求。于是利用BIM進行三維可視化的方案比對，最終決定拆除該區域排風管，調整各系統使凈空達到2．68m(見圖7)。最后將優化成果由所有參與方以會簽的形式進行認可，并輸出BIM圖紙指導現場施工。利用BIM技術的管線綜合方式，打破了專業的限制，讓更多的參與方能夠在一起討論項目問題，將可能發生的問題盡可能解決在施工前期，避免在施工過程中因碰撞問題、凈高問題導致返工及浪費。

2．3進度模擬與工藝模擬

項目中將Project進度計劃導入Navisworks進行施工進度模擬，可以直觀、精確反映整個項目的施工過程，發現施工過程中可能存在的“軟碰撞”或不合理的地方，以便提早做出解決方案，對制定合理的施工方案具有重要意義。對于施工過程中的特殊工藝，可根據工藝流程，利用BIM制作視頻演示動畫，指導現場施工人員理解工藝難點。并且BIM模型與各種視頻動畫能夠作為施工技術交底材料，更好的指導現場施工。

2．4深化設計出圖

BIM模型是具有建筑物的空間、尺寸、材質、設備等信息的數字模型。項目中利用深化后的BIM模型，不僅能夠打印需要的平面圖、剖面圖、孔洞預留定位圖、裝修末端定位圖等二維圖紙，而且能夠打印任意區域的三維軸側圖和單專業管線平面定位圖等BIM圖紙，更為清晰的表達設計意圖，輔助現場施工。

3BIM在項目中的應用流程

通過對BIM在項目中的應用與探索，結合系統科學方法，繪制出一套相對完整的BIM管線深化流程圖(見圖8)，輔助決策者從整體和全局出發，把控整個管線深化過程，指導各參與方相互溝通協調，提高效率［2］。該流程圖的詳細意義如下:1)組建BIM技術小組，制定BIM應用方案。首先由項目組負責成立BIM的領導機構(BIM技術小組)，明確分工及時間節點。其次是系統分析該工程的重點難點，找出影響管線安裝工程進度的癥結，以此來制定BIM的項目實施方案，包含所需要的硬件設施、BIM建模軟件、BIM技術人員、需要模擬的施工工藝等內容。2)BIM設計模型的建立。首先從委托方獲得設計圖紙，由BIM各專業人員進行圖紙檢查，將圖紙問題反饋給設計方，問題解決后開始建立BIM結構模型、BIM建筑模型與BIM機電模型。然后對模型進行第一次碰撞檢查，發現專業之間的錯、漏、碰現象，將問題匯總并提交設計方協調解決。3)BIM深化模型。首先進行現場勘測、結構復核，根據勘測結果、管線避讓原則、原則性標高和業主、設計方凈高要求進行模型調整、優化。再次對模型進行碰撞檢查，將碰撞問題匯總，通過三方會議解決，最終得到BIM深化模型，從而保證BIM在施工前現場信息的準確性。4)BIM深化模型的應用。BIM模型的多種可視化表達使得項目各參與方能快速有效地溝通，對施工的組織與實施也有顯著的輔助作用。利用BIM深化模型，結合進度計劃，能夠進行4D模擬，發現施工過程中因時間先后順序導致的“軟碰撞”;能夠對施工重點難點進行模擬，指導現場的施工;能夠對管線末端進行定位，為裝飾工程提供基礎;基于BIM深化模型完成三維管線綜合設計圖及預留孔洞圖，為項目現場施工提供施工依據。

4BIM技術在管線安裝階段的應用

對于BIM在施工中的應用，項目中選取了氣體滅火系統進行了初步嘗試，并總結出具體實施流程，為進一步推動BIM落地提供參考:1)首先確定模型的顆粒度，該項目以達到下料的水平為標準，然后對模型進行細化、分割，尤其注意管件、彎頭、附件、噴頭等部位的建模與拆分細化。2)對模型進行編號，并制作氣體滅火系統裝配圖。3)利用Revit導出氣體滅火系統材料清單明細表，發送廠家進行預制加工。

5結語

在該項目中，利用BIM技術輔助會議交流、解決碰撞問題及管線預制加工等方面的工作，改變了傳統的交流方式與工作方式，對提高溝通效率及工作效率產生了積極影響。BIM是實現綠色建筑的新技術，不僅在綜合管線深化設計中有廣泛應用，而且在規劃、設計、施工、運營維護階段具有廣闊的發展前景，當前國內BIM正處于初期的發展階段，需要有更多的項目投入到BIM的研究與探索中來，共同推動BIM及建筑業的發展。

作者：羅遠峰凡榮蘇家榮單位：廣東技術師范學院廣東工業大學廣州盛冠建筑科技有限公司