M BIM 管线施工报告
项目名称：
承担单位：
起止时间：
一、 施工背景 1.1
BIM 理论概述
BIM 是建筑信息模型，它是以三维数字技术为基础，集成了各种建筑工程项目信息的工程数据模型，它能详细表述工程项目中的内容。建筑信息模型是数字技术在建筑工程中的直接应用，它能够解决建筑工程在软件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够正确应对各种建筑信息，并为协同工作提供坚实的基础。
BIM 不仅是建筑信息模型，还是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法。这种方法支持建筑工程集成管理，可以大大提高建筑工程的施工效率，降低风险。
1.2 工程概况 本工程建设地点位于.............，厂区征地面积为 289712.10 平方米，可建设用地面积276313.26平米。北临.............，东为规...................，西为......................................，南为..............................。地块呈梯形，周边市政公用设施配套齐全。设计新建建筑由管理中心、行政办公大楼、两栋食堂、展览中心以及两栋冰雪装备车间、十五栋轻型装备车间、八栋重型装备车间及其他辅助建筑组成，总建筑面积 246090 平米。管理中心、行政办公大楼为十层（局部十层）框架剪力墙结构，轻型装备车间为三层框架结构，重型装备车间为单层钢结构。
在管道方面，项目包括了以生活用水、污水、雨水、消防用水以
及动力相关的管道施工。电力施工存在与管道施工交叉的位置。
二、BIM 管线技术 2.1 技术内容 项目包括主要含轻工车间、重工车间、管理中心等涉及到管线施工，管线施工又包括水、雨、暖、动、消防，及电相关的管线管道设计。现已项目重装车间六为例，概述 BIM 技术在项目建设中的碰撞检查、管线综合优化调整、预留洞口定位、漫游和净高检查、三维可视化技术交底、工程量成本管控、物资需求计划、变更统计、施工进度模拟方面应用。
2.2 碰撞检查 在重装车间六建筑结构 BIM 模型的基础上，通过 BIM MEP 对重装车间六的管线设计进行精确建模，导出模型至 navisworks 中进行碰撞检测，发现在重六车间的水暖管道设计中，共存在 40 处碰撞点，并且自动生成重装车间六的碰撞测试报告，用于与设计方沟通工作，通过测试结果的其中一处进行举例。如图所示：
图 1
重装车间六碰撞测试示例
在设计图纸上体现为：
图 2 雨水
图 3
暖通
通过碰撞测试，可以知道在重装六车间雨水管和暖通热水管存在碰撞，设计存在不合理问题，在传统的 2D 设计图纸很难发现这问题，将得到的不合理将于设计方协商，得出有效解决方案。有效控制建筑和结构图纸的一致性，避免了在施工过程因建筑和结构设计冲突，造成的返工、拆改。
同样的问题在电缆桥架上也得到解决，重装车间六电缆桥架通过碰撞测试显示照明桥架、工艺配电桥架、弱电配电桥架标高标注不准确，出现碰撞。协商沟通后改正。
图 4 桥架碰撞
图 5 桥架碰撞处理后
碰撞检查完成之后，利用 BIM 系统三维可视化的优点一一处理碰撞点。在考虑现场施工便利性和使用功能的前提下，要确定排布原则，并提出多套方案供项目选择，确定了方案之后，在三维状态下重新细致地排布管线，尽可能避免出现碰撞点。图 5 为局部调整后的桥架排布情况。
2.3 漫游和净高检查
在完成综合排布的楼层内，可以模拟第一人称的视角进行漫游检查——查看管线排布情况、管线属性信息，对比管线排布后建筑物的净高与装饰吊顶是否有冲突，同时，还可以模拟设备进场路线。在大体积机电设备进场施工前，要进行三维交底工作。图 6 为三维动漫人员模拟现场实际情况检查工程净高和管道布置工作。
图 6
2.4 三维可视化技术交底
结合项目二维平面布置图，利用施工软件建立综合场布三维模型反映项目的综合场布情况和施工特点，同时，还可利用 BIM 系统合理布置材料堆放位置和材料用量，让各级主管部门领导、业主、监理和各相关工作人员充分了解部分施工工艺和利用信息化手段管理工程的优势。
图 7
在施工前，集中相关专业施工人员，采用将 BIM 三维模型投放于大屏幕的方式进行技术交底工作。BIM 三维模型可以可视化预演施工中的重点、难点和工艺复杂的施工区域，多角度、全方位地查看模型。这样做，不仅能够提高交底工作的效率，还便于工人理解相关的工作内容。
2.5 工程量成本管控
利用 BIM 模型可以为工程提供项目计划工程预算数据，同时，还可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息。
表 2
设计工程量 在工作过程中，项目部会有 3 份工程数据，即招标清单数据、BIM模型数据和实际施工数据。如果不能精确核对这些数据，将会阻碍施工过程中的提量和最终工程结算工作的顺利进行。鉴于此，必须合理利用 BIM 模型中的数据，与工经部核对招标清单量差，降低预算部门错算、漏算等问题发生的概率，与工程部比较现场实际用量，控制材料计划，同时，也能为 BIM 模型数据的使用提供保障，使各部门的问
题都能通过提前核对来解决，从而协调统一施工过程中的数据应用情况。
表 2
BIM 管道工程量 在重装车间六的给排水管道工程量设计与 BIM 管道的数据对比中，可以知道 BIM 工程量能够更加的详细，通过全专业的多算对比、核查，在确保数据准确度的基础上，整理、归纳出招标清单工程数据错、漏、少算的问题，为项目签证提供依据。
2.6 物资需求计划
完成上述工作后，在项目前期就能得到准确的数据支持，为项目各条线施工人员提供强大的数据支撑。同时，项目各岗位人员可以根 表 3 管道分段明细
据自身需要，利用 BIM 系统灵活地在模型上划分施工段，调取相关施工段数据编制项目材料采购计划。
BIM 系统中集成了精确的工程量数据，所以，可结合项目的施工进度安排相关工作，在每次施工前，可利用系统提取各时间节点、各施工段所需的材料计划，工程部人员在施工完成之后要对比实际用量与图纸标准用量，确定材料的使用损耗率，从而找出工程问题的根源所在，并加以控制，以降低类似问题发生的概率。
三、BIM 经济效能（题目暂定）
3.1 降低资源消耗 在管道施工过程中，设计师、施工方工程师都无法面对二维的蓝图将涉及的冲突问题一一查清。实际上，几乎所有的大大小小工程都会因几何关系的矛盾即碰撞而返工，重新设计和重新施工。返工产生的材料损失、机械台班的损失和窝工引起的资源消耗是巨大的。利用BIM 创建好的模型可自动检查分析碰撞打架情况，甚至是软碰撞情况，提供碰撞报告，从根本上杜绝因碰撞引发的资源浪费、能耗和工期损失。再者，利用 BIM 技术进行精确断料、装饰块体的排版、模板的木工翻样，进行优化下料，可大量减少废料与材料损耗。当前项目的施工计划由于预算工作的手工作业还相当粗放、精确性低，资源（人、材、机）计划不准确，有的多来了，有的少来了；有的早到了，有的晚到了；多来的要退场、少来的要补充，都将增加运输支出。设备早到了要等待，晚到了，工程现场要等待，这些计划的不精确都导
致资源较大的浪费。人们早已认识到限额领料的重要性，特别是材料损耗和成本控制这一块，但因手工预算发料部门无法及时获得所需量的准确数据，限额领料流程形同虚设。BIM 的创建使各条线获得数据的能力大为提升，为消耗控制提供了技术支撑。
协同能力能够提高，加快了工期推进，降低了资源消耗。
3.2 提高效能 当前实际成本核算模式存在多种弊端：一是不能及时统计分析。由于行业特点导致的难度和工作量大，往往一般项目上难以按月、季或按关键节点统计分析成本，导致不能及时分析出管理中存在的问题。二是成本数据真实性差。由于行业特点导致的实际成本统计归集的复杂性，统计数真实性极差，漏项、对应错误多。在管道设计的一点，可以知道通过 BIM 管道可以在材料及进入和施工过程中，降低资源消耗，提高建设周期，同时在向项目前期进入人材机和工程技术的分析，使之得到整个项目工程在预期的掌控之中。以点概面，BIM 可以建立与成本相关数据的时间、空间、工序纬度关系，数据粒度处理能力达到了构件级，使实际成本数据高效处理分析有了可操作性，大大提升了精细化管理能力。
四、 总结
BIM 管道与施工相结合，可以使管道的施工在不同水暖电消防发现存在的问题，提前得到解决，优化施工方案，节省时间成本。同时降低资源成本的消耗，提升项目的效益。