BIM技术在建筑负层中的应用

张毅

摘要：建筑物内诸多管线错综复杂，在工程设计、施工及改造维修上存在交叉障碍和定位困难问题。而BIM技术应用软件能很好地将诸管线专业设计的二维施工图综合设计成基于建筑BIM技术三D立体视图，从其立体视图中不仅可以方便地检查出建筑物内管线的错、漏、碰、缺等设计缺陷，提高工程设计质量，又能及时发现施工现场问题及时办理工程设计变更;对施工现场专业分包单位进行工序协调工作;有能在工程改造或维修时的隔层隔墙进行精确查找定位。

关键词：建筑BIM技术;建筑负层;诸种管线;BIM应用

1、前言

进入二十一世纪后，多种建筑工程项目包括商业建筑、小区住宅建筑和公共建筑物越来越多，建筑设计也越来越人性化，比如设计时就考虑楼内过道整洁美观，无突兀感，为了业主停车需求设计有地下室负一层或负二层，甚至负三层。建筑物内管井设施走线以及负层顶棚设计有诸种管线如：消防管线、消防排烟、弱电桥架、强电桥架、六层以下（含六层）直供水管道、高层二次供水管道、住宅厨卫部位底端的污水管道、换气通风管道、部分地区还有供热管道或地源热泵中央空調管道等（超高设备是指机械停车设备）。这些管线和设施存在优先层次、标高设计要求、穿（预留）洞越墙及交叉过往障碍问题，尤其是在过去施工中经常遇到交叉过往障碍;后期改造、维修过程中的隔层隔墙定位问题上，应用BIM技术可轻松解决过去难以解决的问题，即建筑工程全过程都可应用此技术，从而更便捷的做出符合建筑美学又人性化的建筑物。

2、设计施工应用

2.1、设计应用

建筑诸种管线存在专业设计分工，设计出的各种管路图各自独立难以融合。设计单位的BIM技术人员，可在电脑上将工程项目的二维建施、结施蓝图、水电、暖通等蓝图的设计信息和建筑负层顶棚诸种管线的设计信息输入建筑BIM技术软件中，制作成三D立体视图，即可发现诸种管线是否需要越墙穿洞作预留孔洞，是否存在管线与管线之间或与梁、柱、门窗（消防门或人防门）及后续安装设备的交叉过往障碍。更具象化的解决交叉问题，一是调整某管线设计标高;二是改变某管线的设计走向并标注参照物的距离尺寸;三尽量避免多种管线走同一通道。建筑BIM技术电子软件一旦发现诸种管线的设计障碍并解决了这些障碍，就可协调需要调整的专业设计人员，将其设计的管线标高、走向、参照物间距尺寸及包括穿墙预留洞、门窗的具体空间位置，重新修改标注在工程项目的施工蓝图上，完善其专业设计。

2.2、施工应用

总包施工单位若使用BIM技术电子软件，总包施工单位能极大的方便诸专业的施工，尤其是校对复杂部位（建筑负层顶棚诸种管线）错、漏、碰、缺等设计缺陷，对诸种管线及设施的施工在时间、空间的先后顺序及交叉障碍有很好技术指导及协调作用，并且纠正错误（截图）后还能及时出设计变更联系单，设计变更联系单经施工单位、监理单位、建设单位、设计单位签署后又能及时修改工程造价有关数据。

总包施工单位能方便的查找诸专业施工蓝图不易被发现的错、漏、碰、缺等设计缺陷，弥补单位总工程师校对检查的不足，有利于指导现场施工技术（标高和参照物间距尺寸等）、有利于专业分包单位之间的施工协调工作、有利于现场及时办理工程设计变更，更能将施工质量、成本提高到一个新的水平。

3、建设单位应用

目前建筑市场专业分包越来越细化，建设单位一般会将如消防工程、市政供热工程、给水工程、中央空调、通风工程、供电工程、三网和智能化工程等专业分包。当这些专业工程分包后，建设单位很难发现上述施工图纸上的设计缺陷，更会遇到后续与土建单位施工协调工作，现场必然会出现工序前后不一，作业班组相互交叉、因设计不完善而修改带来的一些列协调问题，都会使得建设成本增加，工期拖延的情况出现。

若建设单位应用BIM技术，不仅有利于提前发现设计问题，及时反馈图纸问题并要求设计院修改，有利于把控后期施工质量和进度，同时建设单位可依据BIM图检查现场施工进度，以及吸取其他开发商的有点并将各家所长整合起来，在BIM图上就能模拟建筑成果，通过直观的感受来找可能出现的偏差，提前安排好工程安排和下一步进度要求，与此同时还能根据进度安排款项的支付，并以此为依据，打消施工单位乱报进度的想法。

4、改造维修应用

4.1、改造应用

BIM技术不仅可用于设计、施工，在改造阶段也大有可为，尤其是长久以来施工资料移交错误或不全，给后面业主服务单位带来巨大麻烦。例如某小区住宅工程竣工验收交付使用后，物业对小区内消防控制室和监控室按国家规范要求分开设置，但在实际使用过程中物业从节约成本考虑往往会要求布置在一起。物业经过多年与建设单位的反馈和沟通后，建设单位决定帮助物业将消防控制室迁移到较大的监控室进行合并改造。为此建设单位请原消防施工单位来改造：三方（建设单位、原消防施工单位、小区物业管理处）检查消防弱电控制系统，对监控室拐角下方情况不了解，这也是当前建设行业的普遍现象，对隐蔽工程内管线做不到详实记录，无影像资料，无完整竣工图纸，当事人更换频繁，对于出现的隐蔽部位只能凭借经验来推断。小区物业工程部说负层柱墙布局复杂很难找到方向，对于图纸也是似懂非懂。后来召集三方负责人到现场查看后，仍不能确定上面监控室拐角与负层对应点位，最终结论无法给出，意见不统一而搁置了这个问题近一年。事情转机出现在建设单位人员找到了该项目资料库的BIM图，通过实地与三D立体视图比较，最终确定监控室拐角下方的负层是二次供水机房顶棚，无下穿障碍，从而使得改造工作顺利完成，这使得亲历者感叹该技术带来的方便、快捷，大大降低了工作难度。

4.2、维修应用

当工程质量保修期结束后，若出现公共部务的质量维修，除大额维修项目需要动用维修基金外，一般质量问题则由小区物业来进行维修。而物业的技术力量又普遍薄弱，难以了解和解决隐蔽的管线问题。

同样是该小区住宅，某楼室外有一窨井盖溢出污水，造成底层居民每逢雨季不敢开窗，底层住户长期忍受异味困扰，虽投诉市长热线多次，但依然无法从根源上治理。物业多次查阅竣工图纸，显示楼体周边有四个窨井，而现场绿化带里仅一个窨井盖，图纸与现场实际情况完全不一样，同时负层的外侧墙边有多路污水管道，通过倒推追踪管线位置也无法确定，这事让物业工程人员不知所措，随后还是请建设单位协助查找，通过3D立体视图与现场比较，查看地表污水井、负层外墙污水管道出墙方向，找到了另一个窨井位置，此时窨井盖早已被绿化草坪覆盖。BIM图显示原图是四个，后经设计变更合并成两个，而竣工图纸未进行修改标注，造成信息混乱，施工人员无从下手，这也是建筑行业存在了多年的老问题了。

5、结语

建筑BIM技术不仅仅方便检查设计过程中诸专业之间的错、漏、碰、缺等设计缺陷，有利于提高诸专业设计施工蓝图的设计质量;在施工中也能减少施工现场的设计变更，有利于协调诸种管线专业分包单位现场施工安排，降低项目建设成本;对建施双方的工程造价进行有效控制，也在项目竣工后的改造维修过程中，能非常方便地进行管网准确定位显示，避免作业人员离职后他人无法接手的状况，有利于建筑业环保、节能的健康发展。因此大力推广该技术显得尤为必要，随着科技的发展，虚拟技术的进步，BIM这类技术将更多的出现在建筑行业，也将越来越受到从业人员的欢迎，也是未来发展方向。7E892C3A-7DF4-477E-BA4F-4C2E980EB88A