南沙国际邮轮码头综合体项目位于广东省广州市南沙区港前大道东侧、南沙客运港北侧，项目用地面积71935平方米，总建筑面积356443平方米，包括航运中心商业办公楼、码头航站楼及附属裙楼、地下室。项目机电专业复杂且体量巨大，共包含强弱电、给排水、消火栓、喷淋、通风、防排烟、专业机房等多专业管线设备排布以及预留预埋和施工安装。

管线综合排布质量问题原因分析

（1）涉及专业多。大型综合体项目因为体型巨大，涉及专业非常多，不同专业可能由不同的设计院或者同一家设计院不同设计小组进行设计。这样就会难免出现不同专业各自为政，继而出现管线标高冲突、位置距离错误甚至机电与土建专业底图不符的现象。如果后期施工人员在施工之前没有进行前期的管线综合排布，在施工进行过程中极易造成人力物料的浪费，影响工程进度和建造成本，对建设质量也有一定影响。

（2）多专业相关的技术协调能力有待加强。目前现场施工阶段，在总包层面，由于机电相关专业的特殊性和专业性，在无其他专业基础和建设经验少的情况的下，施工人员现场多专业协调能力弱，在施工之前提前发现管线综合问题较少，继而无法将总包优势发挥最大化。在分包层面，各分包队伍往往只关注自己分包专业内的工作，而且由于进场时间前后和进度不同，出现问题时已经完成大量工作，须耗时耗力进行修改。

（3）机电与土建专业需配合。在实际施工中受各种因素影响，各机电队伍进场时间不一，而设计图纸中一旦出现土建、机电图纸不符，就会造成许多土建预留预埋错误，后期面临大规模洞口修整，造成不必要的返工。

（4）机电设计局部改动大。机电专业通常面临后续设计多改动大的特点。像消防、配电机房等需要进行后期深化设计，初期设计无法准确指导施工。但后续深化设计的部分图纸出图较晚，还需要经过有关部门的设计审查，从而出现与现场施工进度不匹配，造成错误施工，影响工程进度留下质量隐患。

机电BIM建模

对于以上提到的管线综合问题，我们决定采用BIM技术利用软件进行三维管线建模，此次BIM建模我们选用的软件是AUTODESK公司开发的REVIT软件。

（1）在进行机电建模之前首先进行不同系统类型的颜色确定（如表1），以便更加形象直观的显示。

（2）模型样板的建立。由于机电模型不同于建筑、结构这样的单专业模型。机电模型需要在一个文件里显示多个专业的模型，而且大体量机电模型需要分专业绘制和显示，但是REVIT提供的默认样板文件无法同时满足不同专业的分专业建模和显示的要求，这样就需要基于系统自带的机械样板自建模型样板。

（3）分专业进行机电模型建立。在已经建立的各专业平面进行相关专业管线设备的绘制，建立模型。

部分管线综合图

BIM机电模型的应用

BIM模型可视化

相较于传统二维图纸，整合有建筑信息的三维模型能够实际展现空间和建筑状况。建立的BIM模型我们是可以视之为一个大的建筑信息库。在施工之前相关各方可以根据自己的需要来查看模型内相关的设备设施，这样各个团队就不在局限于二维图纸，使用模型进行分析讨论，减少沟通时间，以便个团队达成相关共识。

各专业协同、复杂管线综合排布

通过BIM模型建立提前确定各专业管线设备位置，提前找出设计错误，及时与设计沟通，避免因此造成的成本增加和工期延误所造成的经济损失。

（1）在绘图阶段发现设计问题。设计图常出现管件设备位置连接与客观尺寸冲突，不符合现实材料设备情况。如图地下室某排水干支管图（如图2）。根据实际图纸左侧支管标高为-350mm，右侧支管高度为-450mm，当左侧支管与立管建立有效连接时，由于右侧支管标高与左侧支管标高相差100mm。实际生施工中100mm的空间不足以右侧支管与干管建立有效连接。而且由于还有前侧支管，要想全部支管与干管建立有效连接，需要一个异形五通（如图3通过建立族建立所需五通连接），这种管件是非标准管件市场难获得。所以提前发现问题尽早与设计院联系解决，确定合理方案减少损失。

图2＆图3

（2）绘图完成后，利用软件进行碰撞检查发现冲突问题。在各专业软件建模完成之后，利用软件的碰撞检查功能，通过选择不同系统类型，可以在指定机电系统内各专业或机电与土建系统之间相互进行碰撞检查，直接显示冲突位置，并且对冲突部位支持三维查看，和冲突报告输出（如图4）。

图4 碰撞检查三维显示

工程量统计

软件工程量的统计是通过明细表功能来实现的。可以根据不同的系统类型来生成材料明细表，而且明细表内各系统之下通过选定相关参数显示自己所需要的参数类型（见图5）。

BIM施工出图

经过之前的管线综合检查，我们可以发现问题并对问题管线经行更改，在完成逐层深化后，使用BIM模型直接导出具有实际指导施工意义的BIM深化图纸。该图纸既包括传统的二维平面图及剖面图，也包括三维BIM模型（图6）。

图6 二维出图

本文作者：王洪飞 张文杰（中交一航局第四工程有限公司）

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