机电工程综合管线优化中BIM技术的运用

机电工程综合管线优化中BIM技术的运用

曹春浩, 

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　　摘 要：BIM技术也被称之为建筑信息模型技术，该项技术的使用需要以三维数字技术为基础，模拟并仿真性的构建机电工程综合管线设备等，赋予管线设备集成化以及可视化的特性。在施工活动开展的前期，需要开展管线的碰撞检查工作，不断的优化其原本的图纸设计工作内容，最大限度的提升图纸的阅读效率以及质量，在建筑施工时期减小其实际的损失，避免其产生二次施工的现象，实时的开展技术交底的工作。确保机电工程综合管线的运行状态，更好的达到该机电工程项目施工活动开展的预期目标。

　　关键词：机电工程；综合管线；优化措施；BIM技术

　　引言

　　在现代化机电工程中，综合管线布置主要包括：给排水管道、消防喷淋管道、强弱电桥架以及风管管件的综合布置；而机电各专业的设计图纸正常是分专业，进行各系统的绘制，缺乏交流沟通，以及必要的协调合作，加上机电设备各个系统管线繁琐复杂，工程量较大，然后建筑物可利用的空间又有限，这就造成了现场施工中各个系统的冲撞，如果未能在项目前期对项目的管线进行综合优化，必将导致整个建筑物的净空高度，从而大大影响建筑物的观感和使用效果。因此，根据需要施工现场情况，通过相关的技术，对各专业管线设备在空间上的排列走向进行优化，提高净空高度，保证管线综合布置的可行性、美观性及实用性。

　　1机电工程综合管线优化的必要性

　　（1）综合管线合理的布置会在一定程度上提升建筑设施的净高度数值，避免其产生二次重复性施工的问题，从而减少二次施工的经济损失。（2）对机房及楼层平面区域内机电管线进行综合性的排布设计，会有效的调整机电和土建等专业之间的关系，不会让其产生专业层面施工的冲突性问题，精确的进行管线和预留洞的定位设置，防止其影响到结构的施工活动。有效的弥补了原本设计层面上的不足问题，减少各类施工损失。及时的核对各类机电设备的性能参数，让其设备清单变得更加的完整，供货商和厂家要定期去核定各类设备的订货技术标准要求，把数据传达给设计人员，让设计人员实时的检查设备的支架等参数是否符合相应的标准要求，并协助结构设计工作。（3）要合理的去布置专业机房设备，让设备的运行以及维修等工作可以顺畅的进行，给予其足够的安装空间，完成各类管线的检测以及更换等的工作。

　　2机电工程综合管线优化中BIM技术的运用

　　2.1前期准备工作

　　机电工程管线的综合优化需要做好前期的准备工作，各类专业不同的工程师需要相互之间进行配合，以此来更好的完成模型的构建工作，让其项目的模型保持高度的一致性，制作较为统一的样板文件，让各类系统的搭建工作可以更好的完成，给其后期各类系统的整合检测碰撞工作做铺垫，依据客户以及自身的标准要求，打印后期的施工图纸，确保其图纸的一致性。样板文件需要以尺寸绘制的轴网为基准，依据数据去合理的绘制标高。利用原本CAD的图纸，在其基础上重新构建仿真性的建筑信息模型，并处理好CAD图纸，将该图纸中的内容全部转移到某一个统一的位置点上。这样才能保证导入Revit软件后，所有图纸才能基于一个点，基于相同的轴网搭建模型。三维设计的图纸一般文件比较大，所有为保证电脑软件流程的运行，一般将各个系统分开单独搭建。

　　2.2建立机电BIM模型

　　根据本项目实际情况，制定本项目的BIM标准，包括模型精细度标准、命名规范、色彩标准等，根据相关标准采用Revit MEP建立BIM管线综合模型。对于不同的类型的管线，需要设置的模型精细度不一样，对于像暖通风管和给排水水管等需要较高的模型精细度，需要设置的参数有标高、管道尺寸、坡度和材质等，而对于像附件、管件、阀门等一些则不需要太高的模型精细度，过分追求较高的模型精细度反而会让模型浏览起来更加缓慢。因此，采用合理的机电模型精细度标准划分是十分有必要的；采用规范统一的命名规则，可以有效地对管线综合的管理；采用标准的模型色彩标准有助于管理人员和技术人员一目了然区分不同的管道系统类型。

　　2.3机电管线综合布置的施工协调

　　（1）安装综合管线和土建综合协调

　　在机电管线综合布置中，应根据综合管线图纸所确定的管道标高复核各专业设备需要的结构洞口、结构支撑和混凝土基础等详细图，特别注意地下室外墙上防水套管的位置、尺寸和标高，注意剪力墙的预留洞位置和大小，以预留图的形式交到土建施工中。

　　（2）相关图纸的设计

　　包括制作加工图、大样图、安装图和设备机房基础图、剖面图等机电设备房施工详细图纸。另外，对于机电末端设备和附件，比如灯具、开关面板、喷洒头、风口等，由于这些末端设备附件的定位排列直接影响着功能的使用和安装效果，所以还要做好某段设备附件的定位排列图的设计。

　　（3）机电管线综合布置的注意事项

　　在机电管线综合布置过程中，要注意的先关实现个如下：首先管路应避免挡住门窗，应避免通过电动机、配电盘和仪表盘上方。其次在设计时要注意关注人防门的安装尺寸，防火卷帘的安装空间等对于管线综合布置的影响。

　　2.4利用Navisworks软件进行碰撞检測

　　由于revit的图纸正常比较大，各个系统整合在一起，运行起来就相当的困难。因此正常导出为Navisworks软件能识别的文件格式，把文件缩小，重新整合在一起，进行综合管线模拟碰撞。通过Navisworks进行碰撞检测，可以根据自己需要单独的对各个系统进行碰撞检测。以下为冷冻机房的实例，通过BIM模型管线碰撞，提高了净高及解决了诸多管线碰撞的问题，使得施工单位对于整体更加清晰明了，把控度更强，减少返工，施工美观合理，系统更加优化。

　　2.5施工过程管理阶段应用

　　（1）可视化交底

　　通过BIM软件对综合管廊主体结构、管线走向、施工方案、施工工艺及关键节点进行可视化交底，直观、高效。考虑到管廊纵坡较多、节点较为复杂，在施工前可用BIM模型对综合管廊标准段、路口分支节点、地块分支节点、排风井、进风井、吊装口进行详细交底，并对特殊部位施工（如汽车坡道、下沉舱体、承插口）提出合理化建议。

　　（2）施工进度管理

　　BIM工程师将BIM模型与进度计划相连接，并对施工计划进行施工进度动态模拟，通过施工进度动态模拟，实时分析项目进度计划的准确性，并对进度计划进行优化处理。此外，项目管理人员通过施工进度动态模拟，可以在施工之前提前预测项目建造过程中每个关键节点的施工现场布置、大型机械及措施布置方案，同时可对项目进展情况进行偏差分析，减少因施工现场问题导致的施工进度延迟、施工现场协调困难等问题。

　　2.6VR应用

　　BIM工程师将施工深化模型渲染转换成VR显示器可接受的数据，项目管理人员通过沉浸式VR场景查看虚拟的综合管廊内部场景，获取综合管廊中所有构件的真实逻辑信息。此外还可以通过VR技术模拟不同施工方法、体验不同场景，实现施工方案的选择优化，避免二次返工带来的成本增加及质量问题。

　　结束语

　　综述BIM技术应用到机电工程综合管线的管理中十分的重要，通过BIM技术进行各类施工环结构的模拟，以便于及时的找出其在实际的施工现场中所存在的各类碰撞问题以及冲突问题，尽可能的降低其设计产生变更的问题，尽可能的提升施工现场的生产效率以及质量，拓展BIM技术的应用范围，让BIM技术可以逐渐成为机电工程项目施工管理的核心技术，用其技术来不断的强化自身企业的竞争实力，合理的管理并经营企业。

　　参考文献：

　　[1] 谢升昌，龙健辉.基于BIM技术实现综合管线安装的优化管理[J].建材与装饰，2017（52）.

　　[2] 贺平，张宇.应用BIM技术控制综合管线施工质量[J].建筑施工，2017（05）.

　　[3] 谭智威.基于BIM技术的某工业厂房综合管线优化设计[J].洁净与空调技术，2018（01）.