BIM管线综合助力裕后街综合楼

　　节约成本，加快工期，提升空间，提高质量—BIM管线综合助力裕后街综合楼

　　BIM带来了三维协调工作，通过单个的3D专业、建筑、结构图来构建一个集成项目即所有专业模型的综合模型，保证了足够的空间安装水管管道，风管管道，消防和电气，避免了传统二维CAD出现的碰撞问题。裕后街综合楼采用BIM技术优化碰撞300余处，提升了施工水平，大大减少了返工，缩短了工期，节约了成本。

一、BIM管线综合解决裕后街综合楼图纸问题及优化碰撞300余处

传统CAD出图只注明管道贴梁底，并无标高标注，对施工产生难题，应用BIM在三维建模过程中对设计图纸进行校核和深化，对建筑、结构、机电安装各专业图纸进行碰撞审核，对机电安装进行管线综合，保证精准的管线综合布置，从而在施工前解决图纸的错漏问题。用Revit2014进行机电建模发现及解决了以下五类问题：

（1）给排水专业平面图与系统图不统一；

（2）雨水管、污水管系统图缺失；

（3）暖通图纸中暖通设备在暖通图中位置不统一；

（4）所有风管及空调水管均无标高尺寸；

（5）给排水专业两类系统的立管重合。

用Navisworks碰撞检测总共发现了300余处碰撞点，各专业之间的碰撞检测结果如下表，碰撞点优化前和优化后对比举例如下图。

表3 碰撞检测结果

专业

碰撞数量

电气专业和暖通专业

45

给排水和电气专业

36

给排水和暖通专业

242

（3）优化前后的排水管与排烟管

对裕后街商业综合楼1F的管道进行综合优化后，解决了管道碰撞问题，合理的安排了管道路径和施工进度。优化后裕后街商业综合楼1F的机电建模图如下。

优化后的裕后街商业综合楼1F

二、基于BIM的施工管理

传统机电安装顺序是先进行消防施工，然后是水管和强弱电桥架，最后是暖通管，机电各专业独立施工，采用传统单吊架，既浪费了空间和时间，又提高了成本。

BIM在施工中的应用流程：碰撞检测（检测管线碰撞，解决实际问题）→管线综合设计（合理布局，减少浪费）→工程量统计（准确、快速评估成本，避免误差和争议）→施工模拟及进度控制（数字化的监控模式，监控施工质量）。

1、管线综合设计

根据碰撞报告和管线优先排布原则以及施工方案， BIM团队即可对模型进行修改，逐一消灭碰撞点。因为是综合商业中心，楼层较低，但管线排布密集且复杂，对净空要求较高，BIM团队对原来的管线排布方案进行优化，制定支架排布与样式，以满足美观、净空、施工等要求。

若在设计阶段使用BIM技术进行优化，每层至少能减少层高150mm，则本工程至少能减少900mm，总造价约能减少2%至3%。

裕后街项目综合楼1F采用传统单吊架最低处吊架离地4.27m，采用综合吊架后吊架最低处离地4.42m，优化了150mm，对比图如下。

2、工程量统计

减少支架的使用量，缩减工作量。传统做法使用单支架4491.97千克，BIM模型优化后使用综合支架3569.43千克，共节约支架922.54千克。支架这一项就节约15%的材料成本。

3、施工模拟及进度控制

BIM团队在模型量化的基础上，将三维模型与施工进度计划连接，将空间信息与时间信息反映到模型中，实现对施工进度计划的管控。改变了传统的施工进度管理模式，确保了进度计划合理和可行各专业可同步交叉施工，节约工期。

裕后街综合楼原计划平顶施工需时74天（除调试时间），实际综合吊架施工需时59天（除调试时间），较传统施工提前15天。

三、机电专业三维BIM与二维CAD的比较

三维BIM与传统二维CAD绘图差别和出图完成率比较如下。

表1 三维BIM 与二维CAD绘图差别对比

对比点

三维BIM

二维CAD

(1)布点

管线标高的精准定位，精确控制净高及吊顶高度。

平面定位。

(2)管道综合

实时冲突和碰撞检测，后期利用软件碰撞检测及时调整和修改。

依靠经验和各专业沟通协调。

(3)参数化

图元以构件的形式出现，构件的不同通过参数的调整反映。

全方位的三维模型可在任意位置剖切大样及轴测图大样 。

平、立、剖面图及材料表、详图等相对独立，导致图纸设计错误，材料表统计错误。

(4)协调性

土建及设备全专业建模并协调优化，减少专业间协调失误及设计错误。

协调性差，多成员间、多专业、多系统各自独立设计，成果不能协调。

(5)材料表统计

提供实时可靠的材料表清单，用于全流程成本比对与工程预决算。

依靠CAD文件进行测量和统计，费时费力且容易出错。

(6)安装模拟

制定四维安装进度表，评估与验证设计的合理性和协调性，简化工作流程，减少浪费。

各专业互不相让，造成不必要的浪费，耽误工期。

(7)可视化

三维的BIM模型可浏览、可漫游，直观性和实时性。

使用平、立、剖等三视图来表达，整合结构梁高和位置的信息，容易造成三维信息割裂与失真。

(8)BIM出图分析

一核算成本，自动统计生成设备材料表。二指导施工，自动生成平、立、剖面及三维视图。

无法全面和精确的统计工程量。

(9)成本核算

节省成本减少设计变更，加快工程周期。

周期长，成本高。

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