【摘要】BIM在建筑施工中的应用，是当前中国建筑业的一个热点研究应用方向，在此之前，更多文章偏向于讲诉BIM的操作流程，本文根据BIM在未来方舟F3项目的应用，分析了民用建筑机电综合管线BIM设计与现场指导的实际意义的一些步骤和流程，提出了一些经验和建议与同行讨论学习。
【关键词】BIM；机电综合管线；风管；水管；电缆桥架；现场施工
1 引言
在建筑工程行业，机电安装相对于其他的施工领域而言，具有涉及专业多、管线密集、材料种类多、施工复杂、工期要求紧、质量要求高等特点。随着建筑行业的快速发展和业主越来越高的净高要求，施工单位在二维设计图下对设计院的图纸进行深化，很难发现图纸中错、漏、碰、缺问题，工作效率低下；同时，传统的CAD软件只具有设计绘图和出图工具的功能，远远不能满足机电系统安装施工对精细化的需要。因此，在国内机电安装工程领域，BIM技术的应用已经成为了行业热点。
BIM即是指建筑信息模型（Building Information Modeling），是通过创建并利用数字模型对建筑项目进行设计、建造及运营管理的过程，具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等优点，能将设计方案比较直观的展示出来，因而受到各施工单位的青睐。然而，BIM技术在广泛应用于项目管理的同时，随之面临的问题也越来越严峻。如BIM深化图纸能否准确的应用于项目施工；业主对精装净空的要求，通过BIM是否能做到及时的调整等就成为机电安装行业必须思考的问题。
近年来，中建四局安装工程有限公司在体验到新技术带给安装行业巨大便利的同时，也在不断探索、推进BIM技术的过程中积累了一些经验。本文旨在以贵阳中天未来方舟F3项目为例，与行业精英们共同探讨BIM技术在超高层办公建筑机电系统安装过程中的应用，也欢迎诸君添砖加瓦。
2 项目概况
贵阳中天未来方舟F3项目位于贵州省贵阳市水东路高寨，总建筑面积279381.95平方米，包括五层裙楼、地下二层、T1写字楼、T2商务办公楼。其中T1写字楼为超高层办公塔楼，地上53层，建筑高度为247米，标准层层高4.5米，属于一类高层建筑，对机电管线的空间布置、净高要求高。绿色建筑设计标准为绿色建筑一星。
该项目的难点：T1写字楼属于超高层办公楼，标准层高4.5米，主梁600毫米，业主要求净高达3.18米，且需要安装600×500排烟风管，150×75强电桥架，200×100弱电桥架，DN150喷淋管，2根DN80采暖管，100×50各一路新风管以及精装预留350×150的线槽等。然而，该项目机电安装可用竖向净高只有720mm，其绕核心筒只有1.8米宽的走道，所有的机电主要管线都在这个狭小的空间，空间十分有限，且安装工序繁琐。因此，如何达到业主对机电管线的空间合理布置和管线净高的要求，对于项目图纸深化设计工程师来说是一个重大挑战。
3 BIM的选择过程
针对贵阳中天未来方舟F3项目的具体情况，若使用传统的CAD二维图纸，只能大致的说明施工内容，缺乏直观、逼真的效果。这对于施工单位来说，需要凭空设计综合布线，施工难度比较大，且不能完全避免施工过程中出现管线碰撞问题。但是，三维模型却可以极大的解决这些问题。它可以1:1提供一个内部可视化的虚拟建筑物，工程师在电脑三维模型中能看到管线和设备如何布局、未来建成后样子，通过直观的视觉体验把控净高是否满意、管线布置是否美观。同时，三维设计很容易在设备及管道安装前解决很多前期未发现的问题。综上，相较于传统设计方法，BIM技术优势明显。
因此，经过公司工程部的研究讨论，决定在本项目的图纸深化设计中建立BIM模型，以便解决施工难题，提高施工质量。
4 BIM综合管线设计与施工现场
4.1 针对性建模代替集中建模
在建筑机电安装行业里，机电管线常常错综复杂，工程量也比较大，个别项目为了满足工期需要等因素通常选择集中建模的方式。集中建模虽然有工期短、时间利用率比较高，能够短时间完成建模达到指导施工等的优点，但随之其缺点也暴漏无疑：1）模型无法满足现场部分区域的施工条件；2）模型无法与设计变更保持一致性；3）施工人员对模型的理解不够导致影响施工进度。
针对性建模是指为项目配置独立的专业BIM人员，这样不仅能提高项目的BIM运营管控，而且能够及时、精准的获取项目现场信息，进而指导项目施工，解决“错、漏、碰、缺”等问题，避免返工和材料浪费，减少项目运营管理成本。
4.2 多人协作建模
传统的方式中，BIM建模从开始到结束都是深化设计人员独自完成。但是设计者一方面由于缺乏现场施工经验，对现场情况不能做到百分百的熟悉；另一方面，设计人员的设计观念和设计思路与项目施工人员常常不一致，两者之间的技术交底也存在困难，这样一来便导致建立的模型在施工中适用性不大，影响施工质量。
根据本人多年的施工经验，BIM建模要想达到最完美的效果，一次性满足业主要求，单纯依靠BIM深化设计人员的个人力量很难实现。因此，必须把BIM作为一个集体任务来策划，让项目所有施工人员都参与到BIM建模中来。当然，不可置否的是，BIM建模的主要工作仍然由BIM专业深化人员来完成，这里主要强调的是BIM的主要建模思路应由项目集体完成，具体情况如图4-1所示。
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图4-1 BIM建模操作流程
4.3 精确化建模
BIM的意义在于能够解决设计院提供的机电系统设计图因“错、漏、碰、缺”等问题造成的项目返工和材料浪费问题，更好地指导现场施工。同时BIM模型的准确性反过来影响现场施工的条件、质量及观感。其中机电管线综合排布又是BIM行业中最为重要，也是最为复杂的一块，如何提高BIM的标注准确性也将是重要的环节。
本人认为BIM建模可以初步分为两部分：第一部分是基础模型的初步建模，第二部分是精细化建模。精细化建模顾名思义是针对模型的精细化处理，对管线综合的最为精确的定位和标注达到施工要求和符合相关规范。
精细化建模大致可分为以下几个步骤：第一步在基础模型上进行地毯式的排查，对所有的管线逐一进行定位和标注，特别注意的是，需要标注管线在机电安装空间的具体位置，包括管线的标高，管线间的距离，管线与结构建筑的距离；第二步是支吊架的选材和定位，使用哪种材料制作支架和制作什么样的支架也是深化人员应该考虑的问题；第三步是针对重要的区域应当进行重点标注，对于需要出相关的剖面图的，仍须标注管线的空间位置；第四步为现场定位，由项目部组织人员根据已完成的模型进行现场定位。
5 结语
BIM不是单单指建模，而是一个从设计、预制、施工、竣工到运营维护的建筑全生命周期。BIM技术在该项目的应用过程中，项目部以针对性建模、协作性建模和精确化建模为指导思路，不仅营造了“人人建模”的责任意识，提高了安装效果和保证业主标高要求，同时还提高了安装效率，减少返工和材料浪费，有效地避免了机电系统安装工程中常见的“错、漏、碰、缺”等问题。
参考文献：
[1]浅谈BIM技术在机电安装工程中的应用[J].李龙.科技与创新.2017（07）
[2]BIM技术在房建机电安装工程中的运用思考[J].周经兵.绿色环保建材.2019（08）