文/崔蓉
(甘肅第一建設集團有限責任公司,甘肅蘭州 730000)
當前,BIM技術是建筑行業(yè)中的一次信息技術革命,它以三維數(shù)字技術作為基礎,并且以專業(yè)化、現(xiàn)代化和科學化的處理方式,將項目內(nèi)容及各類數(shù)據(jù)信息進行集成匯總,以構建高效的數(shù)據(jù)模型,從而為建筑工程施工提供重要保障。同時,BIM技術為機電設備安裝施工提供了方便。在網(wǎng)絡協(xié)同平臺上,工作人員可以及時獲取所需要的信息數(shù)據(jù)。BIM技術保證了所有信息數(shù)據(jù)的準確性和全面性,打破了信息數(shù)據(jù)孤島[1]。
本研究項目為傳統(tǒng)的商貿(mào)綜合體,主要提供購物、休閑娛樂等服務。工程建筑的總面積為54000㎡,其中地下車庫總面積為16000㎡。地下車庫的人流量大、總體規(guī)模大、管線負荷較大導致設計難度增加。本項目的工作人員應用BIM技術整合地下車庫管線信息,并且進行三維參數(shù)設計,從而達到了優(yōu)化地下管線設計的目的。在地下車庫管線設計中,BIM展現(xiàn)了較強的優(yōu)勢,經(jīng)過優(yōu)化設計,提高地下車庫空間使用率,解決了管線錯綜復雜的問題,同時優(yōu)化了施工工序,降低了施工難度,提高了機電管線施工的有序性和可實施性。[2]
該項目的主體部分為地下車庫。地下車庫一層的面積為25000m2,其中劃分了13個防火分區(qū)。地下車庫的設計高度為4.75m,主梁高800mm。在地下車庫中,地下一層的梁最低高度為2.8m。風管高度為400mm,它安裝在梁下50mm處。在實際施工過程中,管道和橋架的重疊區(qū)域較多。因此,工作人員需要及時解決這一問題,提高管道與橋架交叉的有效性,避免管線翻彎。地下一層管線平剖面如圖1所示。
圖1 地下一層管線平剖面
當前,地下車庫中管道、管線數(shù)量較多且繁雜,其中包括給排水管道、消防噴淋管道、電氣橋架等。地下車庫中的大部分區(qū)域包含兩種以上的管道。在滿足2.4m凈高要求的基礎上,工作人員需要做好管道、管線的布置工作。
在地下車庫管線綜合布置的過程中,BIM技術人員需要在CAD圖紙的基礎上構建BIM模型,從而直觀地展現(xiàn)地下車庫的具體情況。地下車庫管線綜合BIM模型分為土建模型和機電管線綜合模型。土建模型主要包括場地模型、景觀模型以及建筑結構模型;機電管綜模型主要包括給排水模型、暖通模型以及電氣模型。
在實際應用過程中,BIM技術人員需要利用BIM的模型功能來整合土建模型與機電各專業(yè)模型,從而形成一個能夠全面反映管線信息的模型。
在合并土建模型與機電模型后,BIM技術人員需要進行專業(yè)間的碰撞檢查,其目的在于發(fā)現(xiàn)管線碰撞問題。在檢查過程中,BIM技術人員需要采取相應的措施,及時解決管線碰撞問題,從而滿足工程項目建設的需求。另外,BIM技術人員還需要細分優(yōu)化調(diào)整后的模型,并且進行信息共享。各專業(yè)的工作人員需要校對和檢查細分后的模型,分析細分模型中存在的問題。在驗收完成后,BIM技術人員再開展BIM模型的管線無碰撞設計工作。
①在應用BIM技術時,做好前期準備與溝通工作,有效解決管線布置中的問題,提高機電管線布置的合理性。②在布置機電管線的過程中,根據(jù)實際情況,結合地下車庫管線設計方案來解決管線交叉碰撞問題,并且確保管線只在垂直方向交叉。交叉點盡量遠離梁邊,不僅能夠為管線上翻提供足夠的空間,還能夠為其他管線安裝提供足夠的空間。③在地下車庫管線綜合優(yōu)化中,當主要管道需要與支管進行連接時,提前預留支管所需要的空間,及時確定連接點,并且保證連接點的合理性和科學性。④在地下車庫管線綜合過程中,風管走向的合理性和科學性至關重要,風管應安裝在停車位的上方。⑤提高地下車庫空間的利用率,降低管道對樓板等區(qū)域的影響,并且采取有效措施,使管道避開頂板、吊坑等區(qū)域。[3]
工作人員應遵循機電管線優(yōu)化原則,充分發(fā)揮機電管線優(yōu)化的關鍵作用。
(1)工作人員應利用BIM技術進行碰撞試驗,綜合規(guī)劃管線凈高,避免凈高超標。
(2)在優(yōu)化機電管線時,工作人員除了需要確保管線的高度達到相應的標準要求,還需要做好局部管線布置工作,并且優(yōu)化重點區(qū)域的管線布置方案。在實際工作中,工作人員可以充分利用BIM軟件可視化的優(yōu)點來布置管線。BlM模型中的管線布置優(yōu)化效果如圖2所示。
(3)在優(yōu)化機電管線布局時,BIM模型可以直觀地展示機電管線中的管道壁厚等內(nèi)容,從而幫助工作人員考量機電管線布局的合理性??傊珺IM技術能夠進一步提高機電管線優(yōu)化質(zhì)量。
(4)筆者通過分析BIM技術的應用結果,得出以下結論。①在布置消防主干管時,工作人員需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,將管道布置在梁的下方,并且確保橋架避開消防主干管。②當消防噴淋與電氣主橋架交叉時,工作人員應該將電氣主橋架布置在梁的下方。③為了提高地下車庫消防質(zhì)量,并且充分發(fā)揮消防噴淋的作用,消防噴淋需要避免與大風管平行、交叉。④在布置管線時,工作人員應根據(jù)實際情況,控制機電管線安裝最低部標高,防止其穿過防火卷簾而影響消防通道。⑤為了保證標高符合機電管線布置的標準及要求,工作人員需要及時優(yōu)化橋架和風管的布置方案。⑥為了降低交叉問題帶來的影響,工作人員需要分析區(qū)域空間分布規(guī)律,最大限度地保證空間布局和空間標高的合理性。
本項目主要通過Revit軟件來開展三維建模,并且利用BIM進行碰撞試驗。在碰撞試驗中,筆者發(fā)現(xiàn)了124個碰撞點。因此,工作人員需要合理優(yōu)化管線布局,消除碰撞點,實現(xiàn)管線避讓,從而提高管線綜合的質(zhì)量。[4]
(1)在施工過程中,各個專業(yè)的管線需要相互避讓。在前期設計階段,工作人員需要及時解決管線碰撞問題,最大限度地提高機電管線布置的合理性和規(guī)范性,從而為后續(xù)施工提供重要保障。通常來說,在布置管線時,工作人員需要從多個角度出發(fā),考量與分析各類因素,并且優(yōu)化設計理念,保證工作質(zhì)量和工作效率,及時滿足工程施工的標準及要求,從而提高設計的美觀性。
(2)BIM技術在一定程度上提高了車庫凈高,部分區(qū)域的凈空高度提高了20㎝~30cm,從而大大提高了地下車庫空間的利用率
(3)在本項目中,工作人員采取合理的優(yōu)化措施,有效避免了返工,從而大大提高了施工質(zhì)
(4)在管線布置與優(yōu)化的過程中,BIM技術展現(xiàn)了獨特的優(yōu)勢和作用,它能夠?qū)⒐芫€布置方案進行三維可視化處理,從而為后續(xù)工作的開展提供了直觀的參考依據(jù)。同時,在設計工作中,工作人員還可以利用漫游動畫、效果展板以及BIM圖冊來展現(xiàn)地下車庫管線優(yōu)化效果。[5]
綜上所述,BIM技術在一定程度上提高了機電管線布置的合理性和科學性,從而為后續(xù)施工 的順利進行提供了重要保障。同時,在優(yōu)化地下車庫管線布置方案的過程中,BIM技術充分發(fā)揮了應有的作用,它不僅提高了繪圖效率,還有效降低了工程施工成本。