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【摘要】针对传统二维图纸对于高低跨、多类型梁、降板和管线交叉等不能全面有效地分析，导致安装过程中出现管线与管线、管线与结构碰撞的问题，以某大型综合性建筑的施工及安装为背景，采用BIM技术进行碰撞检查和管线优化，在减少材料损耗的同时，加快了工程进度，节约了施工成本，促进了绿色节能建筑的建设，取得了良好的经济效益与社会效益。
【关键词】BIM技术；管线综合；碰撞检查
【中图分类号】TU
博能金融中心项目雄踞南昌城市中轴线，红谷滩新区CBD核心，金融大街以东，世贸路以北区域。项目总建筑面积约11.0万m?，其中地上建筑面积约6.6万m?，地下建筑面积（含人防）约4.4万m?，是一座大规模、现代化、高品质的标志性“城市综合体”。
1、以往工程管线安装的不足及BIM技术运用的原因
1.1以往工程管线安装的不足
相对以往安装工程实践经验来说，专业间碰撞不可避免，但在实际解决问题过程中由于难以协调多方会商，效率较低，也不能够顺利、快速调整。因此，在大型综合性建筑中，传统管综安装存在以下不足：
（1） 图纸本身的设计（水、电、风）多数也仅是避免功能性原则或规范冲突，在二维的平面进行简单排布，其自身而言，三者都会出现较多的碰撞，其次也容易忽略管道保温层、支吊架以及各区域结构的标高差异，未充分考虑各专业间的相互性，连贯性。
（2） 对业主方而言，所考虑的问题多数是净空和美观性问题，在不触碰规范强条的基础下，容易时刻变化想法导致设计方案调整，往往在协调过程中出现问题交叉、遗漏。
（3） 专业施工单位各自侧重点是消化本专业的图纸，考虑如何方便快捷把管线顺利安装，但对于类似于高低跨、多类型梁、降板、管线交叉等问题在二维图纸中不能及时、全面有效分析，而现场解决问题时搁置一边，耽误工程进度。
（4） 管线系统复杂多变，其本身具有整体性，局部的修改容易导致其他部位的交叉碰撞，在进行管线综合时，难以避免调整管线标高所带来的“连锁反应”[1]。
（5） 对于结构复杂的地下室、夹层、设备层、空调机房等重要区域，多专业管线排布混乱，易与结构相冲突，净空的控制在二维图纸表达不清晰，处理难度较大，同时要求管线整体排列有序，保持良好的美观性。
1.2 BIM在项目应用的原因
为适应BIM技术在工程中的应用、推动信息化标准建设作为行业发展总体目标，加快BIM进一步推广。与此同时，BIM技术在建筑工程项目中的运用越来越多，逐步地适应社会发展的需求[2]。
博能金融中心项目所涉及专业单位众多，各专业单位之间难以协调，该工程地下室三层（地下一层含夹层），结构复杂，多处结构降板，标高差异大，地下二层设备层以及地下一层商业区管线复杂多变，其对净空要求均要达到2.2m，控制难度较大；考虑到工期的紧迫性，业主方资金急切回笼，必须加快施工进度以便提高业主最大利益；同时，提倡绿色建筑，节约材料损耗，避免浪费也是该项目实行BIM的原因之一。
2、BIM在管综应用的优势
对复杂大型的综合性建筑，BIM技术在管综应用有着举足轻重的效果，在管线深化设计上也进一步成熟化。不仅能解决多数管线间的错、漏、碰等问题，亦可发现管线与结构、管线与建筑、建筑与结构的综合性碰撞，利用其可视化、协调性、模拟性、优化型和可出图性的特点[3]，达到深化设计过程“零剔凿”的管理理念[4]。故博能金融中心项目BIM应用解决以下问题：
（1） 碰撞检查，管线优化。严格按照图纸（含设计变更等）分专业建立起模型，在Revit软件中运用“碰撞检查”+剖面/三维观察法基本可以发现管线、建筑、结构之间的碰撞等问题，并在满足业主、设计等多方要求下进行优化处理。
（2） 施工模拟，净空控制。在Navisworks中对建立的模型以三维的效果展示，從第三人称（1.70m正常高度）视角观察，以更真实的体验对所呈现的净空、美观性以及管线交叉问题进行快速处理。
（3） 结构洞口预留，减少返工。建筑、结构、机电模型分别建立并链接成整体，各专业单位综合商议确认无误后，BIM技术人员根据原有的留洞图进行检查，及时修正设计所存在的错、漏等现象，避免结构的返工修补，同时对二结构留洞位置进行预判，避免材料浪费，提高工程质量。
（4） 减少材料浪费，细化出图标准。创建分专业管线明细表，有关施工主材和管件的规格、大小可以明确显示，同时导出CAD图纸前各专业管线的定位、尺寸进行详细标注，各专业单位根据BIM施工图对材料进行采购并在现场加工切割，这也为后期预算的复核提供有力的依据。
（5） 节能减排，倡导绿色施工。BIM在博能金融中心项目体现的精细化建模、多专业综合三维检查，截止到地下室设计图纸变更以前，已检测出管线与管线碰撞约930余处，管线与结构碰撞约360余处，净空不足问题220余处，避免了返工并减少协商周期，减少材料损耗，加快工程进度，创建绿色节能环保建筑。
3、BIM管线优化控制要点及过程
项目实施过程中，各机电专业设计工程师之间协调不到位，管线碰撞多，甚至同一位置摆放不同专业的设备或管线[5]。为了保证模型的精准性以及管线优化的准确度，故过程控制应达到以下要求：
（1） 项目模型建立前，针对工程进度，对比项目施工总进度计划，制定BIM实施总进度计划、季度进度计划、月进度计划；组织所有专业单位会议协商，针对各人员对于BIM的疑问及后期达到的效果进行解答，这是一个BIM管线综合项目是否能顺利推进的前提条件。
（2） BIM小组分专业进行建模，确保模型精度，尤其在建筑、结构的模型建立过程中，一旦模型建立出现偏差或遗漏，后期机电的整合过程必会将错就错。
（3） 机电管线调整避免根据图纸“翻模”，不仅要考虑现场实际安装习惯及方便程度，也要顾及净空及美观程度；同时对于管线交叉复杂、重点区域，建立细部小样模型，利用平面、立面、剖面、三维对节点处全面形象的展示。
（4） 对于管线集中区域，如空调机房、水泵房、核心筒区域走廊等均需采用一剖面图对应一轴测图及三维视图小样进行精确的效果展示。
（5） 对于设计变更等问题，需要项目工程师确认后统一下发给建模负责人，针对相应的图纸变动进行模型的变更。
（6） 图纸确认无误后，须分专业进行标注定位，以便施工人员顺利、快速施工。
结论：
BIM技术在博能金融中心管综的应用，将整个管综的优化过程表达的更加形象、具体、直观。通过BIM技术进行碰撞检测，共检测出管线碰撞问题2350余处，净空不足问题430余处。针对检测出的问题，总包方协同业主、设计、各专业施工单位对所存在的问题解决的更加迅速，极大提高工作效率，同时，减少了材料消耗，降低了施工成本，取得了不错的经济效益。
值得提出的是，对于BIM技术人员来说，必须要有较高的专业知识水平，对反映的图纸问题能迅速判断并加以解决，才能保证模型的准确性以及管线优化后施工可行性。总而言之，相对于传统的二维平面管线解决方案，BIM的应用有着不可替代的作用以及良好的发展前景。
参考文献：
[1]刘婧，郑威，秦光.BIM技术在管线综合排布中的应用[J].建设监理，2015，（3）：22-24.
[2]郑全强.浅析BIM技术在建筑施工中的发展与应用[J].中国新技术新产品，2016，（12）：126-127.
[3]荣慕宁.张二龙.高丽.等.BIM技术在机电管线综合中的应用[J].建筑技术，2016，47（2）：142-143.
[4]杨震卿，张莉莉，张晓玲，等.BIM技术在超高层建筑工程深化设计中的应用[J].建筑技术，2014，45（2）：115-118.
[5]廖阳.BIM 技术在医院机电管综的应用[J].通讯世界，2015，（6）：198-199.
作者简介：
杨赵停（1991-），男，本科，助理工程师。
【关键词】BIM技术；管线综合；碰撞检查
【中图分类号】TU
博能金融中心项目雄踞南昌城市中轴线，红谷滩新区CBD核心，金融大街以东，世贸路以北区域。项目总建筑面积约11.0万m?，其中地上建筑面积约6.6万m?，地下建筑面积（含人防）约4.4万m?，是一座大规模、现代化、高品质的标志性“城市综合体”。
1、以往工程管线安装的不足及BIM技术运用的原因
1.1以往工程管线安装的不足
相对以往安装工程实践经验来说，专业间碰撞不可避免，但在实际解决问题过程中由于难以协调多方会商，效率较低，也不能够顺利、快速调整。因此，在大型综合性建筑中，传统管综安装存在以下不足：
（1） 图纸本身的设计（水、电、风）多数也仅是避免功能性原则或规范冲突，在二维的平面进行简单排布，其自身而言，三者都会出现较多的碰撞，其次也容易忽略管道保温层、支吊架以及各区域结构的标高差异，未充分考虑各专业间的相互性，连贯性。
（2） 对业主方而言，所考虑的问题多数是净空和美观性问题，在不触碰规范强条的基础下，容易时刻变化想法导致设计方案调整，往往在协调过程中出现问题交叉、遗漏。
（3） 专业施工单位各自侧重点是消化本专业的图纸，考虑如何方便快捷把管线顺利安装，但对于类似于高低跨、多类型梁、降板、管线交叉等问题在二维图纸中不能及时、全面有效分析，而现场解决问题时搁置一边，耽误工程进度。
（4） 管线系统复杂多变，其本身具有整体性，局部的修改容易导致其他部位的交叉碰撞，在进行管线综合时，难以避免调整管线标高所带来的“连锁反应”[1]。
（5） 对于结构复杂的地下室、夹层、设备层、空调机房等重要区域，多专业管线排布混乱，易与结构相冲突，净空的控制在二维图纸表达不清晰，处理难度较大，同时要求管线整体排列有序，保持良好的美观性。
1.2 BIM在项目应用的原因
为适应BIM技术在工程中的应用、推动信息化标准建设作为行业发展总体目标，加快BIM进一步推广。与此同时，BIM技术在建筑工程项目中的运用越来越多，逐步地适应社会发展的需求[2]。
博能金融中心项目所涉及专业单位众多，各专业单位之间难以协调，该工程地下室三层（地下一层含夹层），结构复杂，多处结构降板，标高差异大，地下二层设备层以及地下一层商业区管线复杂多变，其对净空要求均要达到2.2m，控制难度较大；考虑到工期的紧迫性，业主方资金急切回笼，必须加快施工进度以便提高业主最大利益；同时，提倡绿色建筑，节约材料损耗，避免浪费也是该项目实行BIM的原因之一。
2、BIM在管综应用的优势
对复杂大型的综合性建筑，BIM技术在管综应用有着举足轻重的效果，在管线深化设计上也进一步成熟化。不仅能解决多数管线间的错、漏、碰等问题，亦可发现管线与结构、管线与建筑、建筑与结构的综合性碰撞，利用其可视化、协调性、模拟性、优化型和可出图性的特点[3]，达到深化设计过程“零剔凿”的管理理念[4]。故博能金融中心项目BIM应用解决以下问题：
（1） 碰撞检查，管线优化。严格按照图纸（含设计变更等）分专业建立起模型，在Revit软件中运用“碰撞检查”+剖面/三维观察法基本可以发现管线、建筑、结构之间的碰撞等问题，并在满足业主、设计等多方要求下进行优化处理。
（2） 施工模拟，净空控制。在Navisworks中对建立的模型以三维的效果展示，從第三人称（1.70m正常高度）视角观察，以更真实的体验对所呈现的净空、美观性以及管线交叉问题进行快速处理。
（3） 结构洞口预留，减少返工。建筑、结构、机电模型分别建立并链接成整体，各专业单位综合商议确认无误后，BIM技术人员根据原有的留洞图进行检查，及时修正设计所存在的错、漏等现象，避免结构的返工修补，同时对二结构留洞位置进行预判，避免材料浪费，提高工程质量。
（4） 减少材料浪费，细化出图标准。创建分专业管线明细表，有关施工主材和管件的规格、大小可以明确显示，同时导出CAD图纸前各专业管线的定位、尺寸进行详细标注，各专业单位根据BIM施工图对材料进行采购并在现场加工切割，这也为后期预算的复核提供有力的依据。
（5） 节能减排，倡导绿色施工。BIM在博能金融中心项目体现的精细化建模、多专业综合三维检查，截止到地下室设计图纸变更以前，已检测出管线与管线碰撞约930余处，管线与结构碰撞约360余处，净空不足问题220余处，避免了返工并减少协商周期，减少材料损耗，加快工程进度，创建绿色节能环保建筑。
3、BIM管线优化控制要点及过程
项目实施过程中，各机电专业设计工程师之间协调不到位，管线碰撞多，甚至同一位置摆放不同专业的设备或管线[5]。为了保证模型的精准性以及管线优化的准确度，故过程控制应达到以下要求：
（1） 项目模型建立前，针对工程进度，对比项目施工总进度计划，制定BIM实施总进度计划、季度进度计划、月进度计划；组织所有专业单位会议协商，针对各人员对于BIM的疑问及后期达到的效果进行解答，这是一个BIM管线综合项目是否能顺利推进的前提条件。
（2） BIM小组分专业进行建模，确保模型精度，尤其在建筑、结构的模型建立过程中，一旦模型建立出现偏差或遗漏，后期机电的整合过程必会将错就错。
（3） 机电管线调整避免根据图纸“翻模”，不仅要考虑现场实际安装习惯及方便程度，也要顾及净空及美观程度；同时对于管线交叉复杂、重点区域，建立细部小样模型，利用平面、立面、剖面、三维对节点处全面形象的展示。
（4） 对于管线集中区域，如空调机房、水泵房、核心筒区域走廊等均需采用一剖面图对应一轴测图及三维视图小样进行精确的效果展示。
（5） 对于设计变更等问题，需要项目工程师确认后统一下发给建模负责人，针对相应的图纸变动进行模型的变更。
（6） 图纸确认无误后，须分专业进行标注定位，以便施工人员顺利、快速施工。
结论：
BIM技术在博能金融中心管综的应用，将整个管综的优化过程表达的更加形象、具体、直观。通过BIM技术进行碰撞检测，共检测出管线碰撞问题2350余处，净空不足问题430余处。针对检测出的问题，总包方协同业主、设计、各专业施工单位对所存在的问题解决的更加迅速，极大提高工作效率，同时，减少了材料消耗，降低了施工成本，取得了不错的经济效益。
值得提出的是，对于BIM技术人员来说，必须要有较高的专业知识水平，对反映的图纸问题能迅速判断并加以解决，才能保证模型的准确性以及管线优化后施工可行性。总而言之，相对于传统的二维平面管线解决方案，BIM的应用有着不可替代的作用以及良好的发展前景。
参考文献：
[1]刘婧，郑威，秦光.BIM技术在管线综合排布中的应用[J].建设监理，2015，（3）：22-24.
[2]郑全强.浅析BIM技术在建筑施工中的发展与应用[J].中国新技术新产品，2016，（12）：126-127.
[3]荣慕宁.张二龙.高丽.等.BIM技术在机电管线综合中的应用[J].建筑技术，2016，47（2）：142-143.
[4]杨震卿，张莉莉，张晓玲，等.BIM技术在超高层建筑工程深化设计中的应用[J].建筑技术，2014，45（2）：115-118.
[5]廖阳.BIM 技术在医院机电管综的应用[J].通讯世界，2015，（6）：198-199.
作者简介：
杨赵停（1991-），男，本科，助理工程师。