吴旭
摘要：众所周知，建筑工程设计环节众多，不合理的设计将会导致工程成本超支以及工程整体的延误。BIM技术的引入使实现设计阶段的协同设计成为可能，并能够基于自动冲突检测功能实现管线综合安装的碰撞检测，以提高建筑设计质量。
关键词：BIM技术;管线碰撞;处理
BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技术是利用信息化模型对工程建设项目的设计、施工、运营以及维护等生命全过程进行科学管理、优化的方法与工具。BIM技术作为我国建筑施工行业创新发展的主要技术手段之一，其应用与推广对行业的科技进步与转型升级将产生巨大的影响。BIM技术将大大提高工程项目的集成化交付能力，进一步促进工程项目的效益和效率的显著提升。
1 传统管线碰撞的问题
BIM技术虽然已经在国内迅猛发展，但多数项目使用的仍然是传统的项目管理方法。在实际项目中，大都是各专业独立完成管線设计工作，而采用2D图纸，进行项目修建的过程中，对于管线设备众多的项目，施工当中发现存在问题才会重新规划路线进行修改，增加了项目成本及工期。2D图纸在设计中常常会出现未能达到实际施工中的要求，按图纸施工各种管线会出现碰撞问题，例如管线与管线之间的、管线与建筑结构之间的、不同管线因工艺方法等因素。在项目工期紧张的条件下，专业审图人员很难尽责完成任务。在传统项目管理实际施工中，排布管线之前会进行碰撞检测，传统方法是将各专业图在透明图纸上绘制，并对齐水平位置叠放在一起，利用光线照明、肉眼查看管线之间是否会发生碰撞。传统方法不仅耗时，需多次协调查看才能完成，工作效率低，检测人员查看时也未能够彻底排查错误，造成重复工作，尤其对于项目设备管线众多、管线复杂，传统方法已不太适用。BIM技术的管线碰撞为检测人员提供了数字化的管理方法，为工作人员带来了新的思维方式。
2 基于BIM技术对管线碰撞的处理措施
2.1 建模
技术人员以施工设计图纸为依据，通过建模软件进行3D建模，对各管道部件进行参数化设置，当某一参数变化时，构件信息可以同步变化，满足现场施工人员对于模型的要求。建模小组首先根据机电专业对管道进行划分，为电气（包括低压配电、综合布线、火灾自动报警等系统）、暖通（包括通风、防排烟、通风空调等系统）、给排水（包括生活排水、生活给水、喷淋、消火栓等系统）三组，在BIM软件中限定各专业管道的标高，然后分专业建模，最后将各专业的模型统一整理展示，生成初步的3D模型。技术人员在建立各自专业管道模型的过程中，如果发现管线碰撞可先进行标记，汇总后分楼层与施工设计图进行比对，检查是否出现管道遗漏及管道设计要求是否符合各专业规定。
2.2 管线碰撞检查
各专业模型叠加以后，通过漫游、环视、动态观察和平移等操作对模型进行下一步的可视化的分析。利用Navisworks软件对不同专业管线进行碰撞的检查，根据检查结果，不断修正管线空间布局，以达到最有效合理的排布效果。
碰撞检查流程：将每个专业MagiCAD模型导出IFC格式文件，放置到同一个文件夹中，Navisworks软件将IFC文件全部链接进去，利用“选择树”及“查找对象”创建“选择集”，设定测试条件，运行测试，审核碰撞结果，输出测试报告，一旦检查出模型中的交叉问题或者管道碰撞，设计人员需要再重新回到MagiCAD建模软件修改原设计图纸。
冲突检查：先各个专业自行检查，根据实际情况做硬碰撞或软碰撞检查。硬碰撞大多需要调整，特殊情况除外，例如大多数给排水支管管径小于50mm时，施工现场可方便调整小管径水管，在碰撞检查时可以设置测试条件不测试管径小于50mm水管与其他管件的碰撞;软碰撞是为两构建做定距离碰撞检查，多用于检查局部净高是否达到要求，或用于是否设置风管保温层的检测，在碰撞检查时可以设置测试条件时加以限制。
自行碰撞检查后，专业之间互相碰撞检查。在此设置碰撞检测条件：水管与风管之间的碰撞检查，暖通和给排水与电气之间碰撞的检查。通过软件碰撞的检测，结合计算机的使用能检测出已建的模型中管线碰撞情况及其定位。将检测结果返回设计人员调整。
净高分析：管线综合过程中，既能找出最初设计中存在的碰撞问题，也能优化公共空间的净空和净高。
2.3 建立的模型评价
BIM建立的模型可以清晰地看出各专业管线间的走向，解决管线碰撞的难题。同时也可以对设计施工图进行初步施工预演，提前发现图纸中的模糊点，减少不必要的返工和材料浪费，防止后期出现较多的拆改面积，尽可能减少工程变更，从而控制造价节约成本。也可以让监理人员提前了解可能出现的问题及应对方法，对现场的不确定性有一定的把握。
3 注意的事项
3.1 建立结构及各专业管线模型。建筑建模非常重要的一项工作就是创新楼梯、门窗和二次结构墙等。为使各个部分的专业人员能协同建模，就可通过中心文件的手段，根据分项工程设置的工作集定义相对应的颜色，方便后期开展工作时进行区分。
3.2 利用Revit及Navisworks进行不同专业之间的多次碰撞检测，从而找到设计错误或施工中的难点问题，便于制订针对性的解决措施，最大程度地保障工程项目的变更带来的损失。
4 结语
总而言之，随着我国科学技术的不断提高，目前在对管线进行优化时，已经深入应用了BIM技术，主要目的就是对管线进行优化调整以及开展碰撞检测。这样不但可以对项目施工过程中可能出现的碰撞冲突有效避免，还能够使现场的施工效率和质量大幅提高，从而尽可能地降低出现的返工问题。另外，通过BIM技术对风管、水管和桥架等结构进行设计优化的工作，可以找到最合适的尺寸，找到最短的路由，尽最大程度地减少了项目成本。
参考文献：
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