BIM技術(shù)應(yīng)用于住宅區(qū)綜合管線建設(shè)

在住宅小區(qū)建設(shè)中通過引進(jìn)BIM技術(shù)可以避免各工藝管線在設(shè)計(jì)、施工中信息零碎化、孤立化，形成各管線的信息整合、交互共享平臺，進(jìn)行碰撞檢查，空間管理、工序進(jìn)度管理、改進(jìn)和彌補(bǔ)設(shè)計(jì)施工中的某些不足。

盤點(diǎn)：中國今年的數(shù)起特大爆炸案

4月6號，福建漳州古雷PX項(xiàng)目發(fā)生爆炸，爆炸的火球照亮夜空，而就在2013年，廠區(qū)也曾經(jīng)發(fā)生爆炸。

4月21號，南京揚(yáng)子石化廠事隔一年之后，再度發(fā)生爆炸，四五公里外的居民區(qū)都能感受震波沖擊。

6月12號，南京化工園區(qū)德納化工廠發(fā)生火災(zāi)，現(xiàn)場連續(xù)多起爆炸。

7月16號，山東日照石大科技石化廠發(fā)生液態(tài)烴泄漏，引發(fā)儲存槽爆炸。

加上8月天津這一起，今年已經(jīng)是連續(xù)第五次工業(yè)廠區(qū)發(fā)生特大爆炸案。

13年青島石化管線爆炸案，青島爆炸案后，輿論提出最重要的關(guān)鍵問題在于，石化管線埋設(shè)于地下，隨著沿海省份都市擴(kuò)張發(fā)展，為了騰出空間給居民區(qū)大量擴(kuò)建，住宅幾乎都建設(shè)在石化管線之上……

這些年來沿海省份城市結(jié)構(gòu)大規(guī)模擴(kuò)張，沿海省份為了持續(xù)刺激GDP的增長，不得不一再的透過招商引資，容納這些高度風(fēng)險的化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)駐。這些化工產(chǎn)業(yè)原料需要在容易卸貨的港區(qū)附近直接建設(shè)廠房，形成住宅區(qū)與工業(yè)區(qū)比鄰而居的危險遠(yuǎn)因。不光是沿海城市，現(xiàn)階段城市住宅小區(qū)地上地下，埋藏著多少潛在的危險因素？

面對起起爆炸災(zāi)難，作為城市建設(shè)者的我們該如何盡最大力量為居民們建設(shè)一個安全區(qū)？

通常住宅小區(qū)的功能齊全，機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)管線復(fù)雜，安裝施工質(zhì)量和科學(xué)的管理是保障管線系統(tǒng)高效安全運(yùn)行的必要條件，通過引進(jìn)BIM技術(shù)可以避免各工藝管線在設(shè)計(jì)、施工中信息零碎化、孤立化，有利于信息的有序流動、集成和傳遞，形成各管線的信息整合、交互共享平臺，進(jìn)行碰撞檢查，空間管理、工序進(jìn)度管理、改進(jìn)和彌補(bǔ)設(shè)計(jì)施工中的某些不足。 

建筑信息模型（buildinginformationmolding，BIM）的出現(xiàn)引發(fā)了建設(shè)領(lǐng)域的第二次革命。BIM研究的目的是從根本上解決項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理各階段及應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息斷層，實(shí)現(xiàn)全過程工程信息管理乃至建筑生命期管理。 

一、BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢 

傳統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)過程中，項(xiàng)目參建各方有時需要花費(fèi)巨大費(fèi)用來彌補(bǔ)由設(shè)備管線碰撞而引起的拆裝、返工及浪費(fèi)。BIM技術(shù)應(yīng)用能完全避免這種浪費(fèi)。在綜合管線設(shè)計(jì)時，可利用BIM的可視化功能進(jìn)行管線碰撞檢測，將碰撞信息反饋給設(shè)計(jì)人員及時做出調(diào)整，以減少施工現(xiàn)場的管線碰撞及返工，降低工程成本。

在碰撞檢測的基礎(chǔ)上，為滿足工程的凈高要求、預(yù)留足夠的檢修空間、考慮實(shí)際管件采購與制作及考慮支吊架的制作及安裝對管線具體位置，可在BIM模型中進(jìn)行合理排布，減少在施工階段可能存在的錯誤和返工的可能性，并且可以優(yōu)化空間，優(yōu)化管線排布，方便施工?，F(xiàn)場工程師還可以使用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案進(jìn)行施工交底，提高施工質(zhì)量。 

二、BIM技術(shù)在住宅小區(qū)內(nèi)綜合管線中的應(yīng)用 

1、BIM在住宅小區(qū)內(nèi)綜合管線預(yù)算統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用

（1）傳統(tǒng)上編制材料表時，大多依靠AutoCAD文件進(jìn)行測量和統(tǒng)計(jì)，這種方式費(fèi)時費(fèi)力而且極易出錯。而BIM本身就是一個信息庫，可以提供實(shí)時可靠的材料表清單，通過這些清單可以用于前期方案比選、成本估算與工程預(yù)決算。

（2）BIM技術(shù)給各種工藝管線及附件的工程量統(tǒng)計(jì)、預(yù)算、造價分析和管理帶來極大的便利?；贐IM的多維模型的數(shù)據(jù)庫，使得數(shù)據(jù)的采集和獲得非常方便、準(zhǔn)確，大大節(jié)省了造價人員的測量、審圖、統(tǒng)計(jì)的工作量。能充分反映各施工階段的成本、材料供應(yīng)與需求、工程進(jìn)度。 

（3）利用基于互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)和BIM技術(shù)，提供云處理服務(wù)，可以使得建設(shè)方、施工方、設(shè)計(jì)方、供應(yīng)單位、分包單位、物業(yè)管理單位等各相關(guān)方實(shí)時準(zhǔn)確共享、參考和調(diào)用的數(shù)據(jù)庫信息，指導(dǎo)各自的信息管理配合工程建設(shè)的順利實(shí)施，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和造價管理能力。它以工程項(xiàng)目管理為核心，實(shí)現(xiàn)對群體、單體、單位工程數(shù)據(jù)的動態(tài)集成管理，保證項(xiàng)目數(shù)據(jù)的完整性。 

2、BIM在住宅小區(qū)內(nèi)綜合管線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

當(dāng)前國內(nèi)大型住宅小區(qū)項(xiàng)目越來越多地采用BIM技術(shù)，BIM技術(shù)正逐漸成為住宅小區(qū)工程相關(guān)企業(yè)的必備技能。機(jī)電設(shè)備工程各系統(tǒng)設(shè)計(jì)，一般由住宅小區(qū)設(shè)計(jì)院給排水、電氣（強(qiáng)電、弱電）、暖通專業(yè)，根據(jù)各專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和各住宅小區(qū)單體的使用要求，布置相應(yīng)的管線。對于工程管線比較復(fù)雜且空間有限，在一些管線相對集中的部位，如管線轉(zhuǎn)換層、技術(shù)層、走道吊頂等部位，各類管線往往會在位置上相互擠占發(fā)生沖突。

通過BIM系統(tǒng)建立管線模型與土建模型可以很好的得以實(shí)現(xiàn)，在符合各管線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范的前提下，將住宅小區(qū)物內(nèi)的各類管線統(tǒng)籌安排，通過可視化、動態(tài)模擬發(fā)現(xiàn)各專業(yè)管線設(shè)計(jì)中存在的矛盾。各種管線發(fā)生沖突處，提出調(diào)整位置或改變走向，進(jìn)行相互協(xié)調(diào)。

使各項(xiàng)工程管線在住宅小區(qū)空間上占有各自的合理位置，并畫出綜合管線大樣圖。管線經(jīng)過綜合，既滿足各專業(yè)技術(shù)要求，又布置整齊有序，為后期管線工程的施工安裝、運(yùn)行管理創(chuàng)造有利條件。綜合管線設(shè)計(jì)是大型公建項(xiàng)目機(jī)電工程設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分，通過BIM技術(shù)可以輕松實(shí)現(xiàn)。

（1）綜合管線設(shè)計(jì)原則：遵循先大后小，先重力后壓力原則布置管線。遇管線交叉時，小管徑避讓大管徑。壓力流管道避讓重力流管道。冷水管避讓熱水管。熱水管需保溫且造價較冷水管高?？蓮澢鼙茏尣豢蓮澢?。金屬管避讓非金屬管。附件少的管道避讓附件多的管道。有利于施工操作和維護(hù)及更換管件。管道分層布置時，由上而下按蒸汽、熱水、給水、排水管線順序排列。通過BIM的模擬化，在滿足各管線規(guī)范的前提下，可以輕松實(shí)現(xiàn)少碰撞、少交叉、充分合理利用空間。

（2）管線在豎向與平面上的布置要求。豎向上，為滿足防火要求，電纜井、管道井、排煙道、排氣道、垃圾道等各種豎向管井應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置，管線一般布置在豎井中。電纜井、管道井與房間、走道等相連通的孔洞。平面上，管線一般布置在住宅小區(qū)物吊頂、技術(shù)層或夾層中。吊頂內(nèi)空間較小，管線布置時應(yīng)考慮施工的先后順序，安裝操作距離，支、托、吊架空間、檢修余地。通過BIM模型模擬都可以提前預(yù)演并加以優(yōu)化處理。

（3）BIM的具有信息傳遞過程中的完整性和實(shí)時性，保證各專業(yè)之間的協(xié)同性和可追溯性，統(tǒng)一平臺、信息實(shí)時互通、大幅降低傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中溝通的失誤和時間，以及種種弊端。 

（4）設(shè)計(jì)階段，通過BIM建模、技術(shù)規(guī)范檢查、橫向和豎向的碰撞檢查后的綜合管線圖紙質(zhì)量將會得到大幅度提供，有效的避免各種簽證變更、提高施工效率和準(zhǔn)確性。 

3、BIM在住宅小區(qū)綜合管線施工管理中的應(yīng)用

（1）在傳統(tǒng)施工管理中，圖紙需要人工審核，確定施工難點(diǎn)和要點(diǎn)，容易造成人為失誤，過程損耗大，工期長。利用BIM模型的虛擬化與可視化，能夠提前捕捉施工難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，提高施工效率。通過施工工藝模擬展示，實(shí)施三維模型交底，使施工人員對工作內(nèi)容直觀認(rèn)知，提升了土建、機(jī)電安裝等各專業(yè)協(xié)同溝通效率。在應(yīng)對各種復(fù)雜空間時，通過采用BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬，進(jìn)一步優(yōu)化了施工過程的管理，可以大幅降低施工質(zhì)量問題問題，減少了返工和整改，降低施工周期，提高了工作效率。

（2）BIM技術(shù)的出現(xiàn)，使得管線較多、較復(fù)雜區(qū)域的施工更為方便。在傳統(tǒng)施工模式中，各專業(yè)、各分包常常是互不相讓或互相擠占空間，先施工的不考慮其他管線、只顧自己施工便利，不僅僅造成不必要的空間浪費(fèi)，還耽誤了工期。引入BIM技術(shù)多維技術(shù)后，制定出準(zhǔn)確的多專業(yè)、多維安裝進(jìn)度表，能夠?qū)崿F(xiàn)對施工項(xiàng)目的預(yù)先進(jìn)度的可視化管理，合理安排施工工序、安裝進(jìn)度，減少浪費(fèi)及提高效率，有效的減少窩工、人工的浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益。 

社會的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，各種新材料、新技術(shù)、新工藝在建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用，特別是住宅小區(qū)的項(xiàng)目中，機(jī)電設(shè)備安裝工程日趨向于高智能、多參數(shù)、大系統(tǒng)、自動化的方向發(fā)展。

BIM技術(shù)對項(xiàng)目建設(shè)中成本、進(jìn)度、質(zhì)量控制以及合同、設(shè)備管理都起到了非常大的作用。BIM具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等特點(diǎn)，BIM技術(shù)的在中國近幾年也逐步得到使用。對住宅小區(qū)綜合管線設(shè)計(jì)、施工管理具有非常大的優(yōu)勢。