黃平 林冠宏 龐毅玲

【摘 要】為了提高地下室管線孔洞預留一次驗收合格率，通過對某在建工程地下室進行管線孔洞預留質(zhì)量抽樣檢驗，分析地下室管線孔洞預留質(zhì)量主要缺陷為孔洞定位及尺寸不準確，并繼續(xù)找到造成主要缺陷的3個主要因素——缺乏科學的圖紙審查方法、缺乏管線專業(yè)協(xié)同作業(yè)方法和技術(shù)交底不透徹。運用BIM技術(shù)對實際施工項目進行全專業(yè)建模，利用模型進行三維圖紙會審，優(yōu)化管線排布，組織協(xié)同施工作業(yè)，三維技術(shù)交底指導地下室管線孔洞預留施工。結(jié)果表明，運用BIM技術(shù)進行地下室管線孔洞預留能夠有效解決孔洞預留定位及尺寸不準確的問題，為提高地下室管線孔洞預留的一次驗收合格率提供了參考價值。

【關(guān)鍵詞】BIM;地下室;管線;孔洞預留

【中圖分類號】TU712.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）09-0066-03

0 前言

隨著社會的快速發(fā)展，土地價格不斷攀升。為了提高土地利用率，開發(fā)商不僅往上向高空爭取空間，還向地面以下開拓空間，因此地下室普遍出現(xiàn)在建筑中。地下室設(shè)備房較多，管線復雜，給排水、暖通、電氣和消防等各專業(yè)管線密集，管線穿墻和樓板數(shù)量多，在預留管線孔洞時極易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，直接影響管線孔洞預留的一次驗收合格率，對工程質(zhì)量和進度影響較大。提高地下室管線孔洞預留一次驗收合格率是工程中必須解決的重要難題[1-5]。

目前，國內(nèi)外學者對運用BIM技術(shù)應用于管線設(shè)計及安裝方面進行了一些研究。王紅磊[6]運用BIM技術(shù)在設(shè)計方面解決了機電管線的錯漏碰缺、凈高不足等問題，減少了設(shè)計變更數(shù)量。王健[7]將BIM協(xié)作平臺、BIM團隊與工程各參與方的協(xié)作模式應用于地下室管線綜合設(shè)計優(yōu)化，取得較好的效果。

綜上所述，國內(nèi)外學者對BIM技術(shù)應用于管線設(shè)計及安裝的研究主要是以較為宏觀的角度進行探討，并未對管線孔洞預留問題進行深入研究。本文通過分析傳統(tǒng)施工方法中的不足，找到影響地下室管線孔洞預留的一次驗收合格率的主要末端因素，并把BIM技術(shù)運用到實際工程的地下室管線孔洞預留中，實現(xiàn)了地下室管線孔洞預留一次驗收合格率的提高，從而提高了施工效率和質(zhì)量。

1 傳統(tǒng)施工中影響地下室管線孔洞預留一次驗收合格率的因素

為了分析地下室管線孔洞預留質(zhì)量情況，作者依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》中管線孔洞預留存在的常見問題分類及檢查要求，對某在建工程地下室管線孔洞預留質(zhì)量進行抽查，共檢查300個點，不合格53個點，合格率為82.3%。調(diào)查結(jié)果見表1。

根據(jù)管線孔洞預留質(zhì)量問題調(diào)查表，繪制出管線孔洞預留質(zhì)量問題排列圖（如圖1所示）。

由圖1可見，“孔洞定位不準確”“孔洞尺寸不正確”累計頻率達62.3%，是管線孔洞預留的主要質(zhì)量問題。減少這兩項問題的發(fā)生率，能夠有效提高地下室管線孔洞預留一次驗收合格率。經(jīng)過進一步研究發(fā)現(xiàn)，引起這兩項主要問題的主要因素有3個，分別是缺乏科學的圖紙審查方法、缺乏管線專業(yè)協(xié)同作業(yè)方法和技術(shù)交底不透徹。

1.1 缺乏科學的圖紙審查方法

在傳統(tǒng)方法中，甲方在施工前組織設(shè)計及施工單位對各專業(yè)施工圖進行圖紙會審，尋找圖紙中的錯漏碰缺問題。但由于地下室涉及專業(yè)多，情況復雜，而各專業(yè)設(shè)計施工人員往往只能局限于本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，不能以全專業(yè)的視角進行圖紙審查，因此即使進行多次圖紙會審，在施工中仍會發(fā)現(xiàn)孔洞定位不準確和尺寸不正確等問題，特別是多專業(yè)管線交匯和存在坡度的管線（如無壓力管）通過的地方，這樣的問題尤為明顯。以上情況降低了管線孔洞預留一次驗收合格率，影響工程質(zhì)量和延誤工期。

1.2 缺乏管線專業(yè)協(xié)同作業(yè)方法

目前，各專業(yè)施工隊組缺乏管線專業(yè)協(xié)同作業(yè)方法。先進場的施工隊組只考慮自身安裝方便，不考慮其他專業(yè)管線的布置空間，協(xié)同作業(yè)水平偏低，導致后續(xù)專業(yè)施工隊組進場后安裝施工困難，甚至出現(xiàn)無法使管線穿過預留洞口，必須對已安裝管線進行拆卸后重新定位安裝或重新開孔的情況，大大降低了施工效率，與精細化管理的趨勢背道而馳。

1.3 技術(shù)交底不透徹

傳統(tǒng)施工進行技術(shù)交底時，多以靜態(tài)圖片配合文字進行交底，直觀性差，未能透徹、到位地把施工要點傳達給各級人員，導致相關(guān)人員在履行相應職責時頻頻出錯。例如，管道定位操作過程交底不透徹，導致管線孔洞預留錯位，造成返工，浪費人力、物力。

2 BIM技術(shù)在地下室管線孔洞預留中的應用

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)的出現(xiàn)可以有效解決傳統(tǒng)施工方法中的不足與缺陷。其優(yōu)點是三維可視化、可協(xié)調(diào)性及可模擬性[8]。運用BIM技術(shù)制定地下室管線孔洞預留方法并應用于某商業(yè)綜合體工程項目，該項目總建筑面積為111 809.2 m2，地上共29層，建筑高度為119.85 m，地下設(shè)3層地下室，地下室建筑面積為32 484.79 m2，管線專業(yè)多且較為復雜。

2.1 運用BIM技術(shù)進行三維圖紙會審，優(yōu)化管線排布

根據(jù)各專業(yè)施工圖利用Revit軟件分專業(yè)進行項目全專業(yè)建模，并將各專業(yè)模型進行鏈接整合，成果如圖2所示。在全專業(yè)BIM模型中進行三維可視化審圖，重點審查各專業(yè)內(nèi)和專業(yè)間存在的錯漏碰缺問題（如圖3所示）。發(fā)現(xiàn)問題后把問題反饋給甲方和設(shè)計單位，由設(shè)計單位進行設(shè)計變更。

同時，運用BIM技術(shù)輔助設(shè)計方進行管線優(yōu)化排布，使整個地下室管線系統(tǒng)布局更為合理美觀，便于施工。最后在需要孔洞預留的地方進行開洞（如圖4所示），并導出《管線孔洞預留匯總表》，在報告中顯示管線開洞直徑及位置。以上措施極大地降低了施工中由于錯漏碰缺問題引起的管線孔洞預留問題，提高了施工效率。采用以上措施后，一直困擾施工方的帶坡度重力排水管墻體孔洞預留問題也迎刃而解（如圖5所示）。

2.2 運用BIM技術(shù)進行協(xié)同作業(yè)

為實現(xiàn)各專業(yè)施工隊組協(xié)同施工，在管線優(yōu)化排布后的BIM模型中標注各專業(yè)管線孔洞預留的水平相對位置尺寸及標高信息（如圖6所示），導出CAD圖紙并打印輔助施工圖。同時，導出關(guān)鍵部位三維示意圖指導施工。施工隊組根據(jù)圖紙定位并安裝本專業(yè)管線，避免與后續(xù)管線施工隊組安裝的管線產(chǎn)生碰撞而出現(xiàn)無法使管線穿過預留洞口，必須進行拆卸后重新定位安裝或重新開孔的情況。有效提高管線孔洞預留的一次驗收合格率和工作效率，避免后期返工，延誤工期。

2.3 運用BIM技術(shù)進行三維技術(shù)交底

在施工交底會中，運用BIM技術(shù)進行三維技術(shù)交底，借助BIM三維模型與現(xiàn)場進行對比，以三維視角進行演示和交流，交底過程中輔以BIM施工模擬視頻，使每位施工管理人員真正領(lǐng)會孔洞預留施工方法和質(zhì)量標準，把握施工工藝中每個關(guān)鍵細節(jié)（如圖7所示）。對孔洞預留施工常出現(xiàn)問題的重點部位進行詳細展示，必要時在施工現(xiàn)場利用平板電腦等移動設(shè)備打開BIM輕量化模型，在模型中對需要預留洞口的墻或板進行現(xiàn)場交底。運用BIM技術(shù)進行三維交底，提高了施工技術(shù)人員的交底效率及正確率，降低了施工中出現(xiàn)問題的概率，從而提高了管線孔洞預留的一次驗收合格率。

運用BIM技術(shù)指導實際工程地下室管線孔洞預留施工后，對該地下室管線孔洞預留質(zhì)量問題進行調(diào)查，結(jié)果見表2。由表2可知，運用BIM技術(shù)指導地下室孔洞預留施工后，“孔洞定位不準確”數(shù)目由19個降為5個，合格率提高28%，而“孔洞尺寸不正確”數(shù)目由14個降為3個，合格率提高22%，地下室管線孔洞預留總合格率從原來的82.3%提高到93.7%。

3 結(jié)語

地下室管線孔洞預留一直是困擾施工方的一大難題，直接影響管線安裝的質(zhì)量與效率。本文針對地下室管線孔洞預留難點，利用BIM技術(shù)三維可視化、可協(xié)調(diào)性及可模擬性的優(yōu)點，把BIM技術(shù)應用到實際項目地下室管線孔洞預留中，克服了傳統(tǒng)施工方法的不足。結(jié)果表明，采用BIM技術(shù)可有效提高管線孔洞預留一次驗收合格率，從而提高管線安裝施工質(zhì)量及效率，節(jié)約工期，解決了地下室管線孔洞預留這一技術(shù)難點。

參 考 文 獻

[1]楊震卿，張紅，張莉莉，等.BIM技術(shù)在機電施工中的應用研究[J].建筑技術(shù)，2015，46（2）：132-134.

[2]劉敏，許偉航.港珠澳大橋橋隧轉(zhuǎn)換的機電管線集成應用[J].水運工程，2019（9）：104-107.

[3]紀凡榮，徐友全，曾大林，等.BIM技術(shù)在某項目管線綜合中的應用[J].施工技術(shù)，2013，42（3）：107-109.

[4]曹峰.BIM對機電設(shè)計的影響分析[J].建材與裝飾，2017（15）：53-54.

[5]王紅玉，羅智華，李樟海，等.廣州白云國際會議中心地下室管線綜合設(shè)計[J].給水排水，2007，33（9）：68-71.

[6]王紅磊.BIM技術(shù)在某大型復雜游藝項目機電管線深化設(shè)計中的應用[J].建筑施工，2017，39（6）：864-866.

[7]王健.大型地下室機電管線綜合的BIM技術(shù)應用[J].施工技術(shù)，2016，45（6）：32-36.

[8]張健，黃潔，蘇濤永.BIM在大型公建項目設(shè)計中的應用價值分析[J].建筑科學，2019，35（1）：45-50.