工程設備管線主要包括強電、弱電、消防噴淋、綜合布線、給水、中水、污廢水排放、燃氣供應、通風空調、防排煙和采暖供熱等，這些管線錯綜復雜，各預制構件搭接處鋼筋密集交錯，如果在施工中發(fā)現各種管線、預制構件搭接發(fā)生碰撞，將給施工現場的各種管線施工、預埋和現場預制構件吊裝、制安帶來極大的困難。

　　因此，在施工前，采用BIM技術對管道密集區(qū)域進行綜合排布設計，虛擬各種施工條件下的管線布設、預制聯接件吊裝的模擬，提前發(fā)現施工現場存在的碰撞和沖突，盡早發(fā)現施工過程中可能存在的碰撞和沖突，有利于減少設計變更，提高施工現場的工作效率。

　　1.1 管線碰撞檢查優(yōu)化

　　碰撞檢查是指在電腦中提前預警工程項目中各不同專業(yè)(結構、暖通、消防、給排水、電氣橋架等)在空間上的碰撞沖突。工程管線種類多、各專業(yè)管線相互交叉，施工過程中很難完成緊密配合，相互協調。利用BIM軟件平臺的碰撞檢測功能，根據各專業(yè)管線發(fā)生沖突時，有壓管讓無壓管，小管線讓大管線，施工容易的避讓施工難度大的，再考慮管材厚度、管道坡度、較小間距以及安裝操作與檢修空間，較后結合實際綜合布置避讓原則，完成結構與設備管線圖紙之間的碰撞檢查，加快各專業(yè)人員對圖紙問題解決效率。

　　利用BIM軟件平臺碰撞檢測功能，預先發(fā)現圖紙管線碰撞沖突問題，及時反饋給設計單位，進行施工方案優(yōu)化等，減少由此產生的變更申請單，避免后期施工因圖紙問題帶來的停工以及返工，不僅提高施工質量，確保施工工期，還節(jié)約大量的施工和管理成本，也為現場施工及總承包管理打好基礎，創(chuàng)造可觀的經濟效益。再結合BIM技術的可視化對施工管理人員及施工人員進行施工過程與方法模擬現場三維交底，使現場施工不再僅僅依靠平面圖紙，提高認知度，避免因理解不當而造成的返工現象，加快施工速度，提高現場工作效率。

　　1.2 管材及附件管控優(yōu)化

　　(1)設計優(yōu)化。工程設備管線利用BIM技術對各類管材及附件等的路徑與尺寸進行優(yōu)化和管線綜合平衡設計，減少部分管線的長度和彎頭數量，找出較短路徑、較優(yōu)尺寸，做預留孔洞或管線預埋。據統計，因節(jié)省材料需用量而降低成本可達項目總造價的3%以上，有效降低材料成本，實現降本增效目的。以暖通風管的鋼板制作與安裝為例，按常規(guī)的制作與安裝方法，損耗量多數都會超過定額所規(guī)定的11%，通過應用BIM技術，大大減少廢料，項目損耗率不足4%。同時，優(yōu)化施工工序與工藝，還可提高施工效率，減少返工。

　　(2)采購數量優(yōu)化。當前，絕大多數施工項目管材及附件一般是根據投標清單數量，再進行簡單審核審批進行采購，很難做到對施工用料的計算，經常造成采購材料過剩，大量材料現場積壓、占用大量資金、工程成本上揚，或者采購不足，等工待料，無法滿足預訂工期要求;甚至材料申報審核不嚴造成錯誤采購，較后與業(yè)主扯皮，造成大量資金損失。而借助BIM模型審核，確保材料申報準確，降低材料采購數量誤差。結合施工程序及形象工程進度周密安排材料采購計劃，不僅能保工期與施工的連續(xù)性，而且能用好用活流動資金、降低庫存、減少材料二次搬運。

　　(3)下料優(yōu)化。傳統管材下料按照二維平面圖核算，平面圖與實際安裝會有較大差別，導致計算結果不準確。下料偏大則會造成建設費用和能源浪費，下料偏小則會造成系統不能正常工作。運用BIM技術后，在繪制好的設備管線模型中，讓BIM軟件自動完成復雜的計算工作，從而為管材參數的尺寸和選型提供正確依據。項目核算員、材料員、施工員等管理人員按施工規(guī)范要求，結合BIM三維模型向施工班組進行技術交底，將BIM模型中用料意圖灌輸給班組，用BIM三維圖、CAD圖紙或者表格下料單等書面形式做好用料交底，防止班組“長料短用、整料零用”，做到物盡其用，減少浪費及邊角料，把材料消耗降到較低限度。

　　(4)領料優(yōu)化。根據安裝工程管材及附件特點，嚴格按照設計施工圖及BIM設備管線模型，控制材料及使用數量，做到規(guī)格、型號、數量、參數完全準確。施工員根據工程實際進度，方便的提取施工區(qū)段管材及附件用量，在下達施工任務書中，附上完成該項施工任務的限額領料單，作為材料員發(fā)料控制依據，實行對各班組限額發(fā)料，防止錯發(fā)、多發(fā)、漏發(fā)等無計劃用料，從源頭上做到材料的“有的放矢”，減少施工班組對材料的浪費。

　　1.3人工與機械施工優(yōu)化

　　BIM技術可根據管線施工工序、進度、成本、質量以及人力、機械、材料等施工信息，實現建設項目施工階段工程進度、人力、材料、設備、成本和場地布置動態(tài)集成管理及施工過程可視化模擬。按照施工過程可視化模擬結果，對各管線之間的工程施工邏輯關系等進行施工現場科學合理規(guī)劃，減少二次搬運，杜絕現場返工，特別是室外管線施工反復開挖，室內管線施工反復搭拆架子問題。

　　(1)借助BIM技術現場施工過程模擬結果，將管材及附件擺放至指定位置，避免材料堆場影響施工導致材料二次搬運;其次運用BIM準確提取各區(qū)段管材及附件消耗量，施工人員根據此量將備用管材及附件搬運至用料區(qū)段，避免多運、漏運、錯運，造成二次搬運。據核算，大型超高層，管材及附的垂直運輸成本占到總人工成本的10%左右，現場材料二次搬運成本占到材料運輸成本的20%左右。

　　(2)運用BIM技術進行管線綜合深化，首先由于它的可視化糾錯能力直觀、真實，這使施工過程中可能發(fā)生的問題，提前到設計階段來處理，避免因各管材設備與土建結構的交叉沖突而導致返工;其次是運用BIM技術完成預留孔洞定位圖，避免因孔洞預留不準而導致的二次開孔、返工問題;較后是運用BIM技術進行凈高復合，避免因管線標高不符合吊頂標高要求而導致各管線安裝返工。通過調整優(yōu)化出圖，科學安排施工順序，合理組織管線交叉施工，使各項工作有序展開，既保工程進度，又節(jié)省開支和降低工程成本。

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