打通新型综合体育馆“地下动脉”

文｜王鑫 王焱

在新型综合体育馆施工中，由于新型体育馆大多造型迥异，施工过程中如若各自为政，会造成后期返工、延误工期、影响净高、损失部分专业功能等各种问题，所以各施工方的管线路由的深化尤为重要，决定着场馆的实际使用体验以及质量。

管线综合即给水、排水、电力、电信、燃气、供热等工程管线使用统一坐标系统和标高系统，总体上安排各类工程管线的空间位置，可以减少因施工过程中工序安排不当导致的二次施工，避免了不必要的损失。精准地在土建结构中进行预留，还可以避免对建筑本身造成不必要的破坏，同时尽可能地提高建筑的净空高度，提高建筑的使用质量。模拟施工的过程对于施工空间进行直观的判定，完善施工计划从而使各道工序提前协调，缩短工期。对于需要提前订购的设备附件则可以直观的进行核定，提出精确的材料计划。

信息协同共享 施工不再盲目

以天津财经大学新建综合体育馆项目为例，该项目为2017年全运会比赛场馆，赛后归属天津财经大学日常使用，是集正式比赛、日常教学以及商业使用多重功能为一体的综合体育馆。因项目本身原因，施工蓝图为一次设计，各专业施工图纸均需要进行深化设计，导致各专业管线并没有完善的坐标系统进行定位。为满足后期施工实际需求，中冶天工集团有限公司通过BIM技术对该场馆各个专业管线路由做了整体的排布，同时设计出综合支吊架以便满足公共区域所有专业的需求。

项目现场分为主馆、训练馆、连廊三部分。其中主馆一楼功能最为密集，对于建筑净高要求最高，使得该楼层的管线排布空间和施工空间异常拥挤，原本蓝图中的路由无法全部走通。本次管线综合本着有压让无压、单管让排管、强弱电分开、通风专业尽可能保持不变、同时将综合支吊架的设计与精装吊顶龙骨的施工距离综合考虑的原则排布。最终排布的结果可以满足场馆的施工、验收、运行、检修各个环节的需求。

天津财经大学新建综合体育馆项目应建设单位要求，所有桥架应为厂商供应，不得现场对桥架进行二次加工，而各种异型桥架的加工周期较长，若没有综合管线的设计在施工初期将桥架路由确定，将会严重的影响施工进度。通过统计功能，可以将模型中确认的路线在排布完成的同时即可完成桥架的量单清册。

图1 场馆走廊综合支吊架实图

图2 场馆走廊实图

图3 场馆走廊实图

利用BIM技术可以使各专业协同设计，将以前施工过程中会出现的问题在施工准备阶段就提前曝光，同时提出专业可行的施工方案，并以三维模型进行验证。通过三维的视角，精确地将复杂的结构展现在设计人员面前，通过碰撞检测，不会忽略任何一个可能会发生碰撞的结点，对于施工前的准备工作十分有利。此外，还可以将场馆内的路由合理地分布在各个空间内，提高吊顶空间的使用率，进而保证场馆的净高。综合支吊架的设计及应用在保证吊顶净高的前提下还会大幅地提高各专业管线路由安装的施工效率，缩短工期。

基于综合性体育馆的三维建模基础，将场馆内各个专业、系统综合考虑，根据其属性，给予最合适的位置。通过三维的视角向业主、各个专业设计人员、施工人员，直观地表述设计理念，避免了因个人理解不同而造成的误会。同时相关软件可以将每一段路由都赋予各自的属性，以便在模型建立完成好后，精确地提出各专业的量单清册。

以土建模型为基础，每条走道根据拥挤程度截取若干剖面，各专业设计人员根据实际需求提出所需空间，参照规范以及功能排布出合理的剖面。每个转角截取3个剖面（T型路口截取4个剖面），合理地衔接各个走道之间的管线。根据制定好的剖面设计出综合支吊架的样式并建模，之后各专业设计人员将本专业的管线模型完成，并根据碰撞检测进行各个结点的修改，最终确认模型，输出图纸及量单清册。

直观展示设计理念 减少施工错误

根据模型输出的图纸与现场实际情况相结合，保证综合支吊架最低层的绝对标高以及每一层之间的相对标高。综合支吊架安装完毕，各施工方根据综合管线排布结果，依照模型输出的剖面图将各专业管线在对应支架上敷设安装。具体安装过程要考虑各专业之间的工序，制定周密的施工计划。

将模型中的各专业管线自动生成量单清册，快速地统计各专业管线的物资属性，以便准确地完成采购工作。可以将每一个复杂的结点剖切成剖面图及侧视图，便于现场施工人员的实际操作。经过综合管线的排布过程，可以制定出更合理的施工工序，降低返工的概率。同时在三维模型中进行深化，可以直观了解各专业的施工空间，充分利用每一条可用路由。在保证各专业功能的前提下大大提高了建筑物的净高。将深化之后的结果直观地展现给业主、设计、现场人员等不同层面的人，可以得到最精确的反馈，从而提高整体的施工质量。

天津财经大学新建综合体育馆项目利用BIM技术，不仅直观地对外展示了设计团队的设计理念，同时将施工过程中会出现的种种问题提前曝光，降低了施工过程中的损失。但在项目应用的过程中也存在一些问题，例如：在建模过程中一些专业性较强的附件无法建模，只能通过其他手段代替并赋予其对应的属性，在统计清单的过程中会被自动归入其他类别中；部分专业的设备接口缺失等。

目前，天津财经大学新建综合体育馆项目的各专业路由已全部安装完毕，最终通过BIM技术的应用，在保证各专业功能的前提下将场馆原定的净高大幅度提升同时还保证了场馆日后的检修维修空间。