BIM技术应用于住宅区综合管线建设

建筑信息模型（BIM） 的出现引发了建设领域的第二次革命。BIM研究的目的是从根本上解决项目规划、设计、施工、维护管理各阶段及应用系统之间的信息断层，实现全过程工程信息管理乃至建筑生命期管理。
盘点：中国今年的数起特大爆炸案

　　4月6号，福建漳州古雷PX项目发生爆炸，爆炸的火球照亮夜空，而就在2013年，厂区也曾经发生爆炸。

　　4月21号，南京扬子石化厂事隔一年之后，再度发生爆炸，四五公里外的居民区都能感受震波冲击。

　　6月12号，南京化工园区德纳化工厂发生火灾，现场连续多起爆炸。

　　7月16号，山东日照石大科技石化厂发生液态烃泄漏，引发储存槽爆炸。

　　加上8月天津这一起，今年已经是连续第五次工业厂区发生特大爆炸案。

　　13年青岛石化管线爆炸案，青岛爆炸案后，舆论提出最重要的关键问题在于，石化管线埋设于地下，随着沿海省份都市扩张发展，为了腾出空间给居民区大量扩建，住宅几乎都建设在石化管线之上……

　　这些年来沿海省份城市结构大规模扩张，沿海省份为了持续刺激GDP的增长，不得不一再的透过招商引资，容纳这些高度风险的化工产业进驻。这些化工产业原料需要在容易卸货的港区附近直接建设厂房，形成住宅区与工业区比邻而居的危险远因。不光是沿海城市，现阶段城市住宅小区地上地下，埋藏着多少潜在的危险因素？

　　面对起起爆炸灾难，作为城市建设者的我们该如何尽最大力量为居民们建设一个安全区？

　　通常住宅小区的功能齐全，机电设备系统管线复杂，安装施工质量和科学的管理是保障管线系统高效安全运行的必要条件，通过引进BIM技术可以避免各工艺管线在设计、施工中信息零碎化、孤立化，有利于信息的有序流动、集成和传递，形成各管线的信息整合、交互共享平台，进行碰撞检查，空间管理、工序进度管理、改进和弥补设计施工中的某些不足。

　　建筑信息模型（ building information molding，BIM） 的出现引发了建设领域的第二次革命。BIM研究的目的是从根本上解决项目规划、设计、施工、维护管理各阶段及应用系统之间的信息断层，实现全过程工程信息管理乃至建筑生命期管理。

　　一、BIM技术的应用优势

　　传统项目建设过程中，项目参建各方有时需要花费巨大费用来弥补由设备管线碰撞而引起的拆装、返工及浪费。BIM 技术应用能完全避免这种浪费。在综合管线设计时，可利用BIM的可视化功能进行管线碰撞检测，将碰撞信息反馈给设计人员及时做出调整，以减少施工现场的管线碰撞及返工，降低工程成本。

　　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、考虑实际管件采购与制作及考虑支吊架的制作及安装对管线具体位置，可在BIM模型中进行合理排布，减少在施工阶段可能存在的错误和返工的可能性，并且可以优化空间，优化管线排布，方便施工。现场工程师还可以使用碰撞优化后的三维管线方案进行施工交底，提高施工质量。

　　二、BIM技术在住宅小区内综合管线中的应用

　　1、BIM在住宅小区内综合管线预算统计的应用

　　（1）传统上编制材料表时，大多依靠AutoCAD文件进行测量和统计，这种方式费时费力而且极易出错。而BIM本身就是一个信息库，可以提供实时可靠的材料表清单，通过这些清单可以用于前期方案比选、成本估算与工程预决算。

　　（2）BIM技术给各种工艺管线及附件的工程量统计、预算、造价分析和管理带来极大的便利。基于BIM的多维模型的数据库，使得数据的采集和获得非常方便、准确，大大节省了造价人员的测量、审图、统计的工作量。能充分反映各施工阶段的成本、材料供应与需求、工程进度。

　　（3）利用基于互联网大数据和BIM技术，提供云处理服务，可以使得建设方、施工方、设计方、供应单位、分包单位、物业管理单位等各相关方实时准确共享、参考和调用的数据库信息，指导各自的信息管理配合工程建设的顺利实施，具有很强的适应性和造价管理能力。它以工程项目管理为核心，实现对群体、单体、单位工程数据的动态集成管理，保证项目数据的完整性。

　2、BIM在住宅小区内综合管线设计中的应用

　　当前国内大型住宅小区项目越来越多地采用BIM技术， BIM技术正逐渐成为住宅小区工程相关企业的必备技能。机电设备工程各系统设计，一般由住宅小区设计院给排水、电气（强电、弱电）、暖通专业，根据各专业系统设计规范和各住宅小区单体的使用要求，布置相应的管线。对于工程管线比较复杂且空间有限，在一些管线相对集中的部位，如管线转换层、技术层、走道吊顶等部位，各类管线往往会在位置上相互挤占发生冲突。

　　通过BIM系统建立管线模型与土建模型可以很好的得以实现，在符合各管线设计技术规范的前提下，将住宅小区物内的各类管线统筹安排，通过可视化、动态模拟发现各专业管线设计中存在的矛盾。各种管线发生冲突处，提出调整位置或改变走向，进行相互协调。

　　使各项工程管线在住宅小区空间上占有各自的合理位置，并画出综合管线大样图。管线经过综合，既满足各专业技术要求，又布置整齐有序，为后期管线工程的施工安装、运行管理创造有利条件。综合管线设计是大型公建项目机电工程设计中不可缺少的一部分，通过BIM技术可以轻松实现。

　　（1）综合管线设计原则：遵循先大后小，先重力后压力原则布置管线。遇管线交叉时，小管径避让大管径。压力流管道避让重力流管道。冷水管避让热水管。热水管需保温且造价较冷水管高。可弯曲管避让不可弯曲管。金属管避让非金属管。附件少的管道避让附件多的管道。有利于施工操作和维护及更换管件。管道分层布置时，由上而下按蒸汽、热水、给水、排水管线顺序排列。通过BIM的模拟化，在满足各管线规范的前提下，可以轻松实现少碰撞、少交叉、充分合理利用空间。

　　（2）管线在竖向与平面上的布置要求。竖向上，为满足防火要求，电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等各种竖向管井应分别独立设置，管线一般布置在竖井中。电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞。平面上，管线一般布置在住宅小区物吊顶、技术层或夹层中。吊顶内空间较小，管线布置时应考虑施工的先后顺序，安装操作距离，支、托、吊架空间、检修余地。通过BIM模型模拟都可以提前预演并加以优化处理。

　　（3）BIM的具有信息传递过程中的完整性和实时性，保证各专业之间的协同性和可追溯性，统一平台、信息实时互通、大幅降低传统设计中沟通的失误和时间，以及种种弊端。

　　（4）设计阶段，通过BIM建模、技术规范检查、横向和竖向的碰撞检查后的综合管线图纸质量将会得到大幅度提供，有效的避免各种签证变更、提高施工效率和准确性。

　　3、BIM在住宅小区综合管线施工管理中的应用

　　（1）在传统施工管理中，图纸需要人工审核，确定施工难点和要点，容易造成人为失误，过程损耗大，工期长。利用BIM模型的虚拟化与可视化，能够提前捕捉施工难点和关键点，提高施工效率。通过施工工艺模拟展示，实施三维模型交底，使施工人员对工作内容直观认知，提升了土建、机电安装等各专业协同沟通效率。在应对各种复杂空间时，通过采用BIM技术结合施工方案、施工模拟，进一步优化了施工过程的管理，可以大幅降低施工质量问题问题，减少了返工和整改，降低施工周期，提高了工作效率。

　　（2）BIM技术的出现，使得管线较多、较复杂区域的施工更为方便。在传统施工模式中，各专业、各分包常常是互不相让或互相挤占空间，先施工的不考虑其他管线、只顾自己施工便利，不仅仅造成不必要的空间浪费，还耽误了工期。引入BIM技术多维技术后，制定出准确的多专业、多维安装进度表，能够实现对施工项目的预先进度的可视化管理，合理安排施工工序、安装进度，减少浪费及提高效率，有效的减少窝工、人工的浪费，提高经济效益。

　　社会的发展以及科技的进步，各种新材料、新技术、新工艺在建筑工程中得到了广泛应用，特别是住宅小区的项目中，机电设备安装工程日趋向于高智能、多参数、大系统、自动化的方向发展。

　　BIM技术对项目建设中成本、进度、质量控制以及合同、设备管理都起到了非常大的作用。BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点，BIM技术的在中国近几年也逐步得到使用。对住宅小区综合管线设计、施工管理具有非常大的优势。