基于BIM的综合管线碰撞检测研究
基于BIM技术的某医院地下车库管线综合应用研究
Value Engineering0引言医院项目是重大的民生工程之一，随着时代的发展，医护人员与患者对医院的使用功能提出了更高的要求，需要智能化、全面化、高端化、舒适化的空间领域，因此大、中型医院均将自身的建设目标定位为“智慧医院”，与多种信息技术相结合，打造成为医疗、教学、科研、预防保健、康复为一体的医疗机构。
与住宅项目相比，医院项目要求不同的房间具备相应的使用功能，在机电安装方面，除了空调系统、通风系统、给水、排水、消防喷淋系统、燃气系统、强弱电系统、防排烟系统等传统的机电管线系统外，医院还有分质供水系统、医用气体系统、物流管道系统、洁净净化系统等医院特殊管道系统。
房间的净高要求越严格，必然会缩减管线空间，大幅度提高施工难度。
采用Revit 软件，对机电系统进行深化设计，将机电设备房、管线综合进行三维可视化显现，可以在施工前确保管线和机电设备的空间布局，更好的满足各系统在精度方面的要求。
当前，我国学者主要对BIM 管线综合优化设计方面研究较多，对BIM 技术在施工阶段的实践应用优化研究较少。
对于施工企业来说，BIM 模型大多用于投标阶段的可视化应用，在施工阶段很少利用BIM 技术解决技术难题。
当前，我国BIM 技术的研究主要集中在虚拟设计、虚拟施工和仿真模拟。
李健等人[1]在模型构建、综合碰撞分析、综合调整分析及优化设计四个方面对BIM 技术在机电管线综合深化设计应用方面进行了研究。
韩杰等人[2]介绍了广州南沙医院项目概况与施工重难点，根据施工图搭建BIM 模型，并对机电管线进行深化设计，减少了施工过程中机电各专业与医疗相关专业的碰撞与冲突，大幅度提高了项目进度，减少了机电安装成本。
王毅雄[3]以某医院项目为例，从设计、优化、施工各阶段对进BIM 技术优化应用进行了分析，论述了BIM 技术对建筑机电设备领域应用的优势。
1项目概况海门北部新城医学综合体（中医院新院）一期项目是海门市的重大民生工程之一，本项目用地面积64710m 2，总建筑面积121363m 2，其中地上89383m 2，地下31830m 2。
基于BIM技术的装配式建筑施工碰撞检测研究
基于BIM技术的装配式建筑施工碰撞检测研究随着人们对建筑质量和效率要求的提高，装配式建筑在现代建筑领域得到了广泛应用。
然而，由于装配式建筑结构复杂、施工流程繁琐，导致碰撞问题时有发生，严重影响了施工进度和安全。
为了解决这一问题，基于BIM（Building Information Modeling）技术的装配式建筑施工碰撞检测成为了一个热门研究方向。
I. BIM技术在装配式建筑中的应用A. BIM技术概述1. BIM技术的定义及作用2. BIM在设计与施工中的应用B. 装配式建筑特点1. 装配式建筑流程与传统施工对比2. 装配式建筑存在的碰撞隐患II. 基于BIM技术的施工碰撞检测方法A. 构造3D模型和信息输入1. 确定项目需求和参数设定2. 制定3D模型构造规则B. 碰撞检测算法及原理1. 基于几何信息的碰撞检测算法2. 基于物理信息的碰撞检测算法C. 碰撞检测流程1. 模型导入与数据规范化2. 碰撞规则定义和模拟设定III. 基于BIM技术的装配式建筑施工碰撞检测优势A. 减少施工过程中的错误与调整成本B. 提高施工效率，节约时间和人力资源C. 加强安全实践，降低事故风险IV. 目前存在的挑战与解决方案A. 数据集成不完善问题1. 不同软件之间数据转换困难2. 数据一致性及时效性问题B. 算法复杂度较高问题1. 大规模建筑项目计算速度慢2. 解决方法及优化措施V: 结论基于BIM技术的装配式建筑施工碰撞检测在提升装配式建筑施工质量、效率和安全方面具有巨大潜力。
通过构建3D模型、使用碰撞检测算法和优化工作流程，可以减少碰撞问题，降低错误成本，提高施工效率。
然而，在实践应用过程中，仍面临数据集成不完善和算法复杂度较高的挑战。
为了克服这些困难，有待进一步研究并制定解决方案。
总体而言，基于BIM技术的装配式建筑施工碰撞检测将为行业带来显著的改进，并推动装配式建筑行业的发展。
建筑设计中整合BIM技术的分析与研究
建筑设计中整合BIM技术的分析与研究摘要：城市地铁是国家重要基础设施、民生工程，除作为现代化城市主要公共交通工具外，还兼顾人防等功能，其百年工程质量直接关系到人民生命财产安全，施工质量管理无疑是整个建设工程项目管理成败的关键。
文章结合地铁车站的管线特点，分析了地铁管线设计施工中常见的问题，简要介绍了BIM的技术特点，并通过实例介绍运用BIM技术对地铁车站管线优化的方法。
关键词：BIM；地铁工程；质量管理BIM技术改变了传统的建模思维，实现了三维到多维信息建模的技术革新，真正实现了协同设计。
通过技术的推广与应用，成为业主决策阶段有效的辅助工具，设计和施工单位承接大项目的必备能力。
国外学者目前更加重视BIM技术的跨学科、跨领域的综合应用，实现多方面的统筹管理，在各个施工阶段、各专业之间以及运营期间实现全方位协同工作。
目前国外BIM技术在地铁中主要应用于施工、设计与运营管理方面。
1、BIM技术在地铁车站综合管线中的碰撞检查传统的地铁建设中，碰撞检查需要在各专业设计图纸汇总后才能实施，耗时耗力，又影响工程进度。
采用 BIM技术，可以在建造前就对建筑的管线等进行碰撞检查，优化净空和管线排布方案，消除硬碰撞并尽可能地避免软碰撞，减少错误损失和返工。
地铁车站综合管线设计阶段较土建工程及风水电等管线方案设计阶段滞后，综合管线的设计应在土建、风水电以及其他管线专业方案的BIM模型基础上进行。
信息化的模型提供空间位置数据，可随时通过碰撞检查进行调整，达到快速优化的目的。
碰撞检测由BIM 系统自动完成，即时列出检测报告，避免人工检查遗漏，相对于传统的CAD 手段，具有更高的效率和精确度。
主要流程点：建立土建模型→建立管线、设备模型→碰撞检测→碰撞排除→交付2、BIM技术在施工中的应用价值BIM技术具有可视化的特点，在招投标中应用BIM技术软件创建地铁车站模型，进行色彩渲染和制作动画，很直观地显示地铁车站的设计效果，为业主解决不便理解的困扰。
如何运用BIM技术进行碰撞检测
如何运用BIM技术进行碰撞检测
碰撞检测流程主要分为以下五个阶段：
第一阶段：土建、安装各个专业模型提交;
第二阶段：模型审核并修改;
第三阶段：系统后台自动碰撞检查并输出结果，撰写并提供贷款碰撞检查报告;
第四阶段：根据碰撞报告修改优化模型;
第五阶段：重复以上工作，直到无碰撞为止。
以潍坊中央商务区4-14地块项目的BIM技术应用为例，运用BIM 技术对子项目进行碰撞检测，根据管道布置原则对碰撞点作出进行优化调整，进行规范调整后的管道符合建筑设计要求及规范规定。
①给排水管道自身相互碰撞，调整为返弯穿过;
②风管与风管、风管与线槽相互碰撞，调整为风管从线槽下部穿过;
③线槽与线槽相互配合碰撞，调整为支线槽返弯避让主线槽;
利用软件将二维图纸转换成三维模型的过程，不但是个校正的整个过程，更是个演示施工的过程，在空间图纸中隐藏的空间弊端可以轻易的暴露出来，逐步解决错和碰的问题。
这样的一个精细化的于向阳设计投资过程，需要提高设计质量，减少设计人现场服务的时间延迟。
浅谈BIM技术在碰撞检测中的应用
浅谈BIM技术在碰撞检测中的应用摘要】碰撞检测问题是BIM应用的技术难点，也是BIM技术应用初期最易实现、最直观、最易产生价值的功能之一。
应用BIM技术进行碰撞检测，以避免空间冲突，尽可能减少碰撞，优化专项方案，避免产生工期延误、返工等现象。
【关键词】碰撞检测；BIM技术；优化引言随着我国的社会经济以及科学技术的进步，我国的建筑行业也得到飞速发展，而BIM技术在建筑行业中得到越来越广泛的应用，尤其是BIM技术在碰撞检测中的应用。
以BIM技术为代表的三维协同设计技术的应用，在缩短设计周期、降低设计成本、提高设计水平和质量等方面起到了促进作用。
BIM技术不仅仅改变设计手段，对于企业的技术创新、管理创新和企业的转型发展也具有深远的影响，未来必定是行业信息化建设的重点。
1 BIM技术的概述BIM(Building Information Modeling)是“建筑信息模型”的简称；BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。
它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等五大特点，BIM 把建筑业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来，从而提高整个行业的效率。
BIM是一种技术、一种方法、一种过程，它既包括工程项目全生命周期的信息模型，同时又包括工程项目管理行为的模型。
BIM技术的出现只有几年时间，且本身并不完善，目前并未在整个建筑行业完全推广开来。
因此现存的大部分建筑其设计均是使用传统方式以二维信息的形态进行绘制，没有BIM。
在这种情况下，就需要根据该项目的具体情况自行运用BIM技术（Revit Architecture软件）绘制建筑空间模型，并将能获取的与建筑水、电、结构、机械相关的信息绘入项目的BIM模型中，再在此基础上进行装饰构件模型的绘制，并进行碰撞检测。
BIM技术的应用实践初期中碰撞检测是最为实用也是最容易实现，最有价值的一项功能了，它可以将二维图纸上的内容利用软件转换为三维的模型，更加直观地表现建筑项目中的一些信息，可以轻易地暴露出图纸上隐藏的一些空间问题以及其他的问题等，是一个更好地解决问题的过程，一个很好的校正过程，在实际的应用当中也可以是一个很好的模拟施工的重要环节，可以将设计的过程更加精细化，提高设计的质量，同时也能够对施工成本和工作量等有一个良好的预算，有效地节约施工时的人力、物力、财力的投入，大大缩减了施工工期，对于施工管理以及日后对个工程的维修工作等都有很大的帮助，所以一个好的建筑模型的建立对于施工过程甚至是整个建筑行业都有着很重要的意义。
BIM工程师如何进行模型碰撞检测分析
BIM工程师如何进行模型碰撞检测分析在建筑信息模型（BIM）的整个工作流程中，模型碰撞检测分析是至关重要的一环。
BIM工程师负责通过进行模型的碰撞检测分析，以发现并解决可能在设计和施工过程中出现的问题。
本文将介绍BIM工程师如何进行模型碰撞检测分析，帮助他们提高工作效率和项目质量。
首先，BIM工程师需要对碰撞检测的概念有一个清晰的理解。
碰撞检测是指在建筑物或结构物的设计和施工过程中，通过使用BIM软件对不同模型元素之间的冲突进行检测和解决。
这些冲突可能是构件之间的重叠、干涉或不适当的间距。
以往，这些问题往往在施工现场才能被发现，导致项目时间延误和额外成本。
但通过使用BIM软件进行模型碰撞检测分析，可以在项目开始之前就解决这些问题，从而实现高效的施工过程和高质量的设计成果。
其次，BIM工程师需要了解主要的碰撞检测软件和工具。
目前市场上有许多强大的BIM软件可以用于模型碰撞检测分析，例如Navisworks、Revit、Tekla等。
这些软件具有先进的碰撞检测算法和可视化功能，可以准确地检测并显示冲突情况。
同时，这些软件还可以生成详细的碰撞报告，帮助BIM工程师迅速解决冲突问题。
选择适合自己工作需要的工具，并熟练运用它们，是BIM工程师进行模型碰撞检测分析的关键。
接下来，BIM工程师需要在进行模型碰撞检测分析之前，对模型进行准备工作。
首先，检查导入模型的质量和完整性，确保模型中没有错误或缺失。
然后，根据项目要求，设置适当的碰撞检测规则和约束条件。
这些规则和约束条件将决定软件如何识别和报告冲突情况。
在设置过程中，BIM工程师应该考虑项目的具体需求和优先级，并根据不同的工程阶段进行设置调整。
在准备阶段，BIM工程师还应该对模型进行合理的分类和组织，以便在后续的碰撞检测分析中更好地管理和查找信息。
然后，BIM工程师可以开始进行模型碰撞检测分析。
通过选择合适的碰撞检测工具，加载模型并设置相应的规则，BIM工程师可以开始自动或手动检测模型中的碰撞问题。
BIM技术在地下车库管线综合中的应用及效果分析
BIM技术在地下车库管线综合中的应用及效果分析随着城市化进程的不断加快，地下车库作为解决停车难题的重要设施得到越来越广泛的应用。
在地下车库的建设和管理中，管线综合是一个重要的方面，包括给排水管线、电力管线、通信管线等各种管线的设计、施工和管理。
传统的管线综合管理存在诸多问题，如设计信息不统一、施工进度难以掌控、管线冲突频发等。
而建筑信息模型（BuildingInformation Modeling，BIM）技术作为一种集成建筑设计、施工和管理的信息化平台，可以很好地解决这些问题。
1.设计阶段：BIM技术可以将各种管线的设计信息进行统一建模，实现不同管线之间的空间协同。
设计人员可以在BIM平台上对各种管线进行三维建模，并通过碰撞检测功能及时发现管线之间的冲突，避免施工过程中出现问题。
此外，BIM还可以实现设计信息的动态更新和实时协同，提高设计效率和质量。
2.施工阶段：在地下车库管线的施工过程中，BIM技术可以帮助项目组织者对施工进度进行全面监控，并实时调整施工计划，保障管线工程的顺利进行。
通过BIM平台，施工人员可以将设计信息直接转化为施工图纸，提高了施工的准确性和效率。
此外，BIM技术还可以实现施工现场的实时监测和质量控制，降低了施工风险和成本。
3.管线管理阶段：BIM技术还可以在地下车库管线的运营与维护阶段发挥重要作用。
通过建立管线信息化数据库，管理人员可以随时随地查询各种管线的详细信息，包括设计图纸、施工记录、检测报告等。
利用BIM技术可以实现管线维修保养的智能化管理，提高了管线的可靠性和效益。
通过以上分析可以看出，BIM技术在地下车库管线综合管理中发挥了重要作用，具有以下几点显著效果：1.提高设计质量：BIM技术可以实现多学科协同设计，避免了设计中的错误和矛盾，提高了设计质量。
2.提高施工效率：BIM技术可以将设计信息直接转化为施工图纸，缩短了设计到施工的周期，提高了施工效率。
3.降低施工风险：BIM技术可以提前发现管线冲突和问题，避免了施工过程中的风险，确保了施工的顺利进行。
基于BIM的管线综合技术
基于BIM的管线综合技术6.1.1 技术内容（1）技术特点随着BIM技术的普及，其在机电管线综合技术应用方面的优势比较突出。
丰富的模型信息库、与多种软件方便的数据交换接口，成熟、便捷的的可视化应用软件等，比传统的管线综合技术有了较大的提升。
（2）深化设计及设计优化机电工程施工中，许多工程的设计图纸由于诸多原因，设计深度往往满足不了施工的需要，施工前尚需进行深化设计。
机电系统各种管线错综复杂，管路走向密集交错，若在施工中发生碰撞情况，则会出现拆除返工现象，甚至会导致设计方案的重新修改，不仅浪费材料、延误工期，还会增加项目成本。
基于BIM技术的管线综合技术可将建筑、结构、机电等专业模型整合，可很方便的进行深化设计，再根据建筑专业要求及净高要求将综合模型导入相关软件进行机电专业和建筑、结构专业的碰撞检查，根据碰撞报告结果对管线进行调整、避让建筑结构。
机电本专业的碰撞检测，是在根据“机电管线排布方案”建模的基础上对设备和管线进行综合布置并调整，从而在工程开始施工前发现问题，通过深化设计及设计优化，使问题在施工前得以解决。
（3）多专业施工工序协调暖通、给排水、消防、强弱电等各专业由于受施工现场、专业协调、技术差异等因素的影响，不可避免地存在很多局部的、隐性的专业交叉问题，各专业在建筑某些平面、立面位置上产生交叉、重叠，无法按施工图作业或施工顺序倒置，造成返工，这些问题有些是无法通过经验判断来及时发现并解决的。
通过BIM技术的可视化、参数化、智能化特性，进行多专业碰撞检查、净高控制检查和精确预留预埋，或者利用基于BIM技术的4D施工管理，对施工工序过程进行模拟，对各专业进行事先协调，可以很容易的发现和解决碰撞点，减少因不同专业沟通不畅而产生技术错误，大大减少返工，节约施工成本。
（4）施工模拟利用BIM施工模拟技术，使得复杂的机电施工过程，变得简单、可视、易懂。
BIM4D虚拟建造形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺，将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较，为最终方案优选决策提供支持。
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点 ，实 现 事 前 控 制
关 键 词 ：BIM ;综 合 管 线 ；碰 撞 检 测
中 图 分 类 号 :11231.3
文 献 标 志 码 :B
文 章 编 号 ：1672 - 4011 (2 0 1 7 )05 - 0 2 6 0 - 03
D O I：10. 3 0 134
VM〇a1y.,4230,N17〇_.5___________________________Sichuan(TBuilding Materials________________________第204137卷年第55月期
基 于 B IM 的综合管线碰撞检测研究
付丽敏，谢海燕
(西 安 建 筑 科 技 大 学 管 理 学 院 ，陕 西 西 安 710055)
很多偏差。B IM 技术以三维数字技术为基础，包含了建设项
目 物 理 特 性 和 功 能 性 特 性 的 数 字 模 型 ，并 把 模 型 的 信 息 共 享 和 互 用 性 技 术 服 务 于 建 设 项 目 全 生 命 周 期 决 策 和 分 析 [1]a
利 用 B IM 技术能很好地解决深层次的管线综合协调问题，并
传统综合管线碰撞检测流程|般是按照深化设计计划、 图纸审查、综合 管 线 布 置 图 、业 主 和 设 计院审查等过程有序 进 行 (见 图 1 ) , 在传统的碰撞检测过程中，管线综合布置及 剖 面 图 的 绘 制 是 碰 撞 检 查 的 重 要 内 容 ，是 在 项 目 从 业 人 员 熟 悉 现 有 的 各 专 业 图 纸 的 基 础 上 ，遵 循 管 线 设 计 原 则 统 筹 安 排 各综合管线方案，指 导 现 场 施 工 ，实 现 工 程 设 计 目 标 。对于 & 般项目而言，在 综 合 管 线 方 案 投 人 项 目 施 工 活 动 中 时 ，设 计 单 位 便 不 再 参 与 项 目 ，只 有 在 业 主 和 设 计 师 约 定 或 者 较 大 项 目 时 ，设计师才有可能派驻现场代表S
- control.
Key words ：BIM ；synthesis pipeline ；collision detection
〇 前言
B IM 技术的可视化、协 同 性 等 手 段 ，在综合管 线 碰 撞 检 查 领
域具有重要价值^
1 传统综合管线碰撞检测存在的问题
综 #管 线 的 碰 撞 检 测 包 括 给 排 水 、暖 通 、电气设备、管道 之 间 及 与 结 构 、建 筑 之 间 的 碰 撞 。进 行 碰 撞 检 测 的 目 的 主 要 是减少碰撞的发生，深 化 设 计 方 案 及 综 合 布 局 ，减少返工与 变 更 ，将 冲 突 问 题 解 决 在 施 工 前 ，提 高 工 程 效 率 。当前工程 建设结构形式多样化，功能要求高，附 加 信息量太，而传统综 合 管 线 碰 撞 检 测 信 息 传 递 不 流 畅 往 往 导 致 信 息 丢 失 ，影 响 成 本控制及施工质量等<5 1. 1 传 统 综 合 管 线 碰 撞 检 测 流 程
摘 要 ：本 文 通 过 总 结 传 统 综 合 管 线 碰 撞 检 测 存 在 的 问 题 ，
分 析 基 于 B IM 技 术 的 综 合 管 线 碰 撞 检 测 优 势 ，运 用 B IM 为
建 设 项 目 提 供 较 全 面 、准 确 的 数 据 支 撑 的 特 点 ，构 建 基 于
B IM 的 综 合 管 线 碰 撞 检 测 体 系 ，并 指 出 应 用 B IM 技 术 的 关 键
Research of Building Synthesis Pipeline Collision Detection Based on BIM
FU Limin ,XIE Haiyan
( School of Management，Xi’an University of Architecture and Technology，Xi’an 7 1 0 0 5 5 ，China)
Abstract ：This paper summarizes the existing problems of tradi
tional integrated pipeline collision detection,analyze the advanta ges of integrated pipeline collision detection Based on BIM,and then use the features of BIM of providing comprehensive and ac curate data for the construction project to construct integrated pipeline collision detection system based on BIM,pointing out the key point of the application of BIM technology,and realize prior
家 B IM 标 准 ，建筑业的无效工作（浪费）比例高达5 7 % $
目前，除 较大工程在管 线 综 合 设 计 时 会 依 靠 动 画 沟 通 ， 不同专业之间传统的沟通方式主要还是通过图纸或效果图， 但 这 些 都 属 于 静 态 沟 通 ，对 于 实 际 情 况 的 细 节 展 示 还 是 存 在
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籠
熟
I 棚I
纸
悉 图
纸
近 年 来 ，建 筑 业 科 技 含 量 不 断 增 高 ，结构形式更加多样 化 、复 杂化等特点的显现日益明显，使得建筑综合管线的协 调设计要求越来越高D 但是建筑工程行业中由于各个流程 阶段信息不对称，致使常 常 发 生 “错 漏 碰 缺 ”现 象 ，浪费大量 的人力、财 力 。根 据 美 国 建 筑 业 研 究 院 2 0 0 7 颁布的美国国
能 够 达 到 降 低 施 工 成 本 、缩 短 工 期 和 提 前 预 判 的 目 的 [2^