余翔
中信建筑设计研究总院有限公司
摘要；近年来，随着智能化住宅建设不断深人推进，综合管线的深化设计与施工管理工作也必将发挥着越来越重要的作用。综合管线的深化设计及施工是一项系统性工作，本文结合工程实例，提出了综合管线深化设计以及施工过程中的一些重要的原则、方法和注意事项。
关键词；暖通；BIM技术；管线综合运用
引言
随着工程复杂性的提高，二维图纸表现力的局限性越来越显著，管线综合质量的控制难度也越来越大。传统的管线综合设计常常出现管线碰撞、预留洞口位置偏移、安装空间不足等问题，无法满足工程项目质量的要求。需要采用新的技术措施，兼顾设计和施工的需要，从根本上解决这类问题，提高工程质量。
建筑信息模型BIM是利用建筑物数字模型里面的信息在设计、施工、运维等各个阶段对建筑物进行分析、模拟、可视化、施工图、工程量统计的过程。管道综合为施工前，在图纸上对各专业的管线的安装位置进行协调，以避免施工过程中的返工，浪费及安全隐患。对于暖通专业，由于管道尺寸大，对净高影响大，且施工后不易修改管道走向等，故管线综合对于暖通专业实施有重要的意义。
一、暖通工程综合管线优化的必要性
首先，通过综合管线优化布置，可以有效增加建筑物的上部高度，通过改善布局，还能避免返工，减少经济损失，提高施工效率其次是合理布置机房与该楼层内其他各管线，避免出现个别专业管线过长不协调、管线之间碰撞冲突的情况出现；再次是综合分析建筑暖通布线方式，准确定位预留孔洞，弥补独立设计的缺陷，提高结构施工效率，减少经济损失；最后是对于暖通设备参数的核查，并及时将参数提交至监理，严格对照设计参数对采购设备进行核验，确保设备基础、支架结构的稳定。另外，通过综合管线优化设计，对各专业机房内的设备进行合理布置，为后期的检修维护留有足够的工作空间。
二、BIM技术的优势
（1）将二维图纸转化为与实际工程等比例的三维模型，各个专业协同建模使得不同专业的设计师获得更全面的相关专业信息，也让工程技术人员更直观快速地了解工程。利用模型进行施工交底，减少错误的发生。（2）BIM的碰撞检查功能可以自动查找管线碰撞问题，配合虚拟漫游功能，大幅提高管线综合设计的效率，并且调整时不会出现盲点和遗漏。通过模型展示提高沟通效率，让设计人员及时调整方案，减少施工现场的碰撞和返工，降低成本。（3）在碰撞检测的基础上，为满足工程的净高要求、预留足够的检修空间、充分考虑管线和支吊架的安装空间，可以在BIM模型中进行优化排布提高净空，模拟确定合理的施工方案。
三、暖通BIM技术运用
3.1设备管线的综合排布
将所有管线全部合成在一个模型上，找出复杂的交叉位置，发现各项专业在设计上存在的矛盾，对单项工程原来布置的走向、位置有不合理或与其他工程发生冲突的现象，提出调整位置和相互协调的意见（根据布管原则），会同各部门、各施工单位商讨解决。使各项管线在建筑空间上占有合理的位置，然后再画详细的大样图，出图后再到现场认真核对，再进一步修改，最终完成管线综合图。
（1）解决各个专业自身的技术问题。（2）解决专业间配合存在的问题，复杂部位的管线的综合排布。综合排布出图需包括：机电管线综合留洞图，机电管线综合协调图，机房大样图，三维管道图。
3.2做好过程控制和协调配合
综合排布策划最重要的是如何进行过程控制和协调配合管理。以便让综合排布成果更好的服务与施工过程中。过程控制管理分2个阶段，第一阶段为成立一个工作小组，制定计划和方案，明确深化图纸送审流程；第二阶段为深化出图，图纸送审，深化总结。
3.3建模
土建BIM模型先于机电BIM模型建立。各机电专业将土建模型外部引用至本专业中心文件，并导入各自施工图CAD图纸，再根据需求，按系统定义颜色及连接方式等。如暖通专业，按排风，排烟，送风等建立不同的风管系统，并定义默认的弯头，三通，四通等的形式。为保证净高，设置风管连接时为顶平连接。对于不影响管综的管件，阀件及设备，建模时有选择地进行了省略。举暖通专业为例，可认为风管阀件，侧送风口等在空间上基本能由风管本身代替，故在建模时并未建立以上部件。
3.4管线调整避让
在建模的过程中即需观察管线间的空间关系并予以调整，在局部区域完成建模后，要及时使用RevitMEP软件的碰撞检测功能，发现并消除碰撞，不要等到整层所有管线都建好模再进行检测，因为整层检测速度很慢，并且调整起来更难控制。另外，为满足设备布置要求，在多管交汇的地方进行了非常精细的避让，这样的局部三维视图对于施工现场帮助极大。
3.5碰撞及调整
在各专业BIM模型基本完成后，开始碰撞检测及调整。以下为本次项目初始拟定的三次碰撞的阶段性目标：①解决各机电专业与土建专业的碰撞，解决本专业自身内部碰撞；②解决各机电专业管线与其他机电专业的管线碰撞；③基于第二次的结果优化解决剩余的管线碰撞问题。管综调整原则如下：①无压管让有压管；②小管让大管；③施工容易的避让施工难度大的；④保证机动车库的净高在2200mm以上；⑤其他各专业为保证设计效果的要求。
四、暖通BIM技术案例分析
4.1项目概况
某项目为住宅的地下车库，地下车库建筑总面积约为i00466m，对其中管线较为复杂的面积约为32388m2区域试点采用BIM技术进行管线综合设计。该部分的功能主要为高层地下车库、设备用房、通风排烟、集中采暖系统的管网。该项目面积大、净高变化复杂，管线多，传统地下室管线综合技术设计和施工难度较大，适宜BIM技术应用价值的体现。
4.2项目实施
项目由具有专业经验的工程师带队，该团队之前已经在其他项目成功运用过BIM技术。本案除了进行建模，更加侧重于与原设计团队的沟通配合，同步工作，减少后期反复修改，将碰撞检查调整修改工作提前到设计出图前，使得施工单位拿到手的图纸就是科学合理的平面图纸。施工阶段再与施工单位沟通配合，并与材料预制厂家协调沟通，最终完成该项目。
4.3项目结果分析
本项目面积大、地下空间标高变化大，因而采用传统的设计方法不仅工作量大，还很容易出现问题。运用BIM技术进行管线综合排布，提高了管线设计效率和质量，并且扩大了工厂化预制的工作面，降低了现场材料处理工作量，减少了施工现场的返工量。在项目中通过综合运用暖通BIM技术，保证了施工工期和质量，还实现了工程能耗、材料消耗量的降低，实现了绿色施工的目的。
五、结束语
通过这些原则和方法，既可有效地解决管线铺设时标高和布局互相冲突的问题，又可满足结构安全、层次清晰、空间舒适的要求。同时，通过对工程施工质量控制要点的把握，使综合管线的安装质量得以提高，系统运行更加稳定可靠。
参考文献：
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