趙明鈞， 祝 帥，孔緩運(yùn)， 方 凱

（天津市建工工程總承包有限公司，天津 300384）

機(jī)電管線綜合布置向來是建筑工程機(jī)電項(xiàng)目的重點(diǎn)和難點(diǎn)。機(jī)電工程管線主要包括了強(qiáng)電、弱電、消防、噴淋、給水、污水、通風(fēng)、排煙、采暖供熱等，尤其醫(yī)院類項(xiàng)目還涉及一些專業(yè)管線，如氣體輸送管道、藥品輸送管道等。這些管線錯(cuò)綜復(fù)雜，而且在設(shè)計(jì)過程中各專業(yè)單獨(dú)設(shè)計(jì)，沒有考慮整合后的空間位置，所以施工過程中容易發(fā)生管線碰撞、凈高不滿足使用功能等問題，導(dǎo)致返工、變更設(shè)計(jì)圖，造成工期拖延及成本增加，甚至?xí)斐墒褂霉δ苡谰眯赃z憾。施工前，采用BIM技術(shù)提前進(jìn)行管線優(yōu)化、調(diào)整碰撞，可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工中可能存在的問題，減少設(shè)計(jì)變更及施工返工，提高施工現(xiàn)場(chǎng)的工作效率。

1 工程概況

天津市河西區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生養(yǎng)老綜合服務(wù)設(shè)施項(xiàng)目包括二級(jí)綜合醫(yī)院、疾病預(yù)防控制中心、養(yǎng)老院，總建筑面積73 200 m2，地下2層，基坑開挖深度10.7 m，電梯井底標(biāo)高-11.3 m，建筑高度62.95 m。

2 施工重難點(diǎn)

1）本工程機(jī)電專業(yè)多，涵蓋電氣、暖通、給排水、消防系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)包括配電、照明、防雷接地、火災(zāi)報(bào)警及應(yīng)急廣播系統(tǒng)；暖通系統(tǒng)包括空調(diào)、供暖、通風(fēng)、防排煙、凈化空調(diào)系統(tǒng)；給排水系統(tǒng)包括給水、中水、熱水、排水、雨水系統(tǒng)；消防系統(tǒng)包括濕式滅火、氣體滅火、消防排水、大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。其中養(yǎng)老院空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)機(jī)組采用分體式乙二醇能量回收吸風(fēng)機(jī)組，節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行能耗；但比普通新風(fēng)機(jī)組管線復(fù)雜。

2）專業(yè)分包多，協(xié)調(diào)難度大。工程涉及多家專業(yè)分包單位，由于管線密集，安裝工程分先后，順序不能倒，考驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)管理人員的協(xié)調(diào)能力。

3 BIM深化過程

3.1 建立各專業(yè)模型

機(jī)電深化不單只建立機(jī)電專業(yè)的模型，還要按照土建圖紙建立準(zhǔn)確的建筑模型，建立過程中初步審核土建圖紙問題。機(jī)電模型以土建模型為參考依據(jù)，除協(xié)調(diào)機(jī)電專業(yè)內(nèi)的碰撞，還要協(xié)調(diào)不同專業(yè)內(nèi)的碰撞。見圖1。

圖1 土建和機(jī)電模型

3.2 碰撞檢查

利用BIM技術(shù)發(fā)現(xiàn)及解決地下室機(jī)電碰撞問題共計(jì)超過2 000處。

3.3 管線綜合

1）首層走廊管線密集處寬度僅為2.5 m，包含了消防（最大管徑150 mm)、噴淋(最大管徑150 mm)、高低區(qū)給排水（最大管徑90、70 mm）、風(fēng)管（最大截面尺寸900 mm×500 mm）、橋架（最大截面尺寸200 mm×100 mm）等多條管道，走廊凈高5.1 m，梁下凈空基本為4.1 m，要求凈高不低于2.7 m。位于該區(qū)域的管線碰撞較多并且如果按照?qǐng)D紙給出的標(biāo)高很難滿足對(duì)凈高的要求。最終運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行綜合排布，滿足了凈高要求。見圖2和圖3。

圖2 走廊剖面

圖3 走廊復(fù)雜部位管線排布

2）四層及以上樓層業(yè)主要求裝飾下皮標(biāo)高為2.7 m，由于結(jié)構(gòu)標(biāo)高梁下僅為3.25、3.17 m且管線眾多，機(jī)電專業(yè)的最低標(biāo)高都無法保證2.7 m。通過在協(xié)調(diào)會(huì)上直觀的三維展示，與業(yè)主順利溝通，最終不同部位的裝修標(biāo)高定為2.45、2.6 m。

3.4 模型調(diào)整

模型建立不是一次到位的，而是隨著問題的調(diào)整、設(shè)計(jì)圖紙的變更、業(yè)主方需求的變化不斷動(dòng)態(tài)調(diào)整的。在機(jī)電插入前基本完成了全專業(yè)的模型建立以及機(jī)電管線綜合調(diào)整，后期隨著車庫的完成，地上部分由于房間功能與格局的變更，導(dǎo)致建筑和機(jī)電圖紙發(fā)生了較大的變化，地上所有的模型調(diào)整工作量大大增加，每層、每個(gè)復(fù)雜部位都要進(jìn)行管線綜合，出具剖面圖用來指導(dǎo)施工，保證了在施工前完成深化設(shè)計(jì)。見圖4。

圖4 局部專業(yè)圖紙

3.3.5 BIM出圖

由REVIT三維圖導(dǎo)出二維施工圖，見圖5。

圖5 墻體預(yù)留洞口

3.6 平臺(tái)應(yīng)用

為了及時(shí)有效溝通，選擇CCBIM云平臺(tái)，將建立好的模型上傳至平臺(tái)，可以隨時(shí)通過移動(dòng)端查看完成進(jìn)度以及構(gòu)件信息。同時(shí)可以基于模型發(fā)起協(xié)同任務(wù)或分享模型視口，與項(xiàng)目人員、業(yè)主和分包方基于同一部位交流，提高交流溝通效率。

4 應(yīng)用價(jià)值

1）本項(xiàng)目承包合同及業(yè)主并未對(duì)BIM應(yīng)用提出要求，而是由于該項(xiàng)目體量、難度，才選擇應(yīng)用BIM機(jī)電深化技術(shù)，通過初次匯報(bào)深化成果，得到了各方一致認(rèn)可，后期業(yè)主要求BIM先行，施工前必須經(jīng)過BIM深化；各專業(yè)分包也能做到提前與BIM人員進(jìn)行施工作業(yè)及工藝的溝通，所以BIM深化是一個(gè)滿足業(yè)主要求、考慮施工作業(yè)面及施工工藝綜合的成果，更具有指導(dǎo)施工意義。

2）通過BIM應(yīng)用為項(xiàng)目縮短工期約40 d。