机电工程综合管线优化中BIM技术的应用

机电工程综合管线优化中BIM技术的应用

周永年

北京泰豪智能工程有限公司江西分公司?江西南昌?330096

摘要：随着现代建筑对机电安装要求的不断提高，机电安装部分的内容越来越复杂，以往的二维平面综合管线图已很难满足对复杂机电安装管线进行综合管理的要求，而BIM技术的应用将能有效地解决此问题，采用BIM技术能够快速的完成了管线的综合布置，并能够直观的解决碰撞问题，并且能够直观的判断管线布置复杂位置，管线布置空间情况，在综合管线布置存在问题的预判及施工管控方面均有积极的作用。

关键词：机电工程综合管线BIM技术应用

引言

目前，BIM也就是建筑信息模型逐渐发展并成熟起来。BIM主要是将三维数字技术作为基础，针对各类建筑物的管线设施建立起仿真模型，从而使管线设施的二维图纸实现集成化、可视化。在施工前期，在此承包模式下，施工过程中均需进行设计深化，如何合理的进行综合管线的布置从设计方逐渐转移到施工方。在此情况下，为了保证工程工期及施工成本的控制，如何利用BIM技术进行管线综合值得研究与分析。

1机电工程综合管线优化

1.1重要性

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。

1.2必要性

（1）综合管线合理布置，提高建筑物净空高度，减少二次施工的损失。

（2）综合排布机房及楼层平面区域内机电各专业管线，协调机电与土建、精装修专业的施工冲突。

（3）确定管线和预留洞的精确定位，减少对结构施工的影响。

（4）弥补原设计不足，减少因此造成的各种损失。

（5）核对各种设备的性能参数，提出完善的设备清单，通过供货商或厂家核定各种设备的订货技术要求，尽快将数据传达给设计以检查设备基础、支架是否符合要求，协助结构设计绘制大型设备基础图。

（6）合理布置各专业机房的设备位置，保证设备的运行维修、安装等工作有足够的多的空间完成各种管线的检修和更换工作。

2BIM技术在机电管线综合中的应用

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、优化性和可出图性五大特点。

2.1可视化和模拟性是BIM的基础。传统施工图纸只是将各构件的信息在图纸上采用线条来表达，但是其真正的构造形式往往需要想象，且构件间的位置表达很模糊，还须单独绘制详图来表达。现代建筑中机电材料设备异形较多且尺寸复杂，BIM将以往的线条式的构件模拟成一种三维的立体实物图形进行展示，构件间具有互动性和反馈性，互相间的任何影响都以三维的方式清楚地展现。BIM技术的模拟性实现了机电模型的可视化，将建筑内各部分、各系统都可呈现出来，可模拟机电的所有专业，将全部专业的管线集合在一个可视化的三维模型里，这是二维图纸不具备的优势，使图纸的阅读者有了对复杂机电管线的施工进行有效且高效的管控能力。这个三维模型能清晰表达各种构件的空间位置关系，例如空调水管和线槽的位置关系、排水管与母线的空间距离、风管与梁的距离，而不用通过翻阅十几张图纸来确定一个位置到底通过多少管线，再去核算它们是否有碰撞，可以轻松地确定任意两个物体间的空间距离是否满足规范要求，对不满足要求或有碰撞的管线进行调整，避免施工现场重复拆改，达到了预施工的要求（图1）。

图1机电管线综合BIM图

2.2BIM的可出图性沟通了现场与设计者。BIM目前仍未普及由于三维模型的局限性使其无法体现在二维图纸上，现场技术人员无法准确查看三维模型，所以需要绘制各种二维图纸，以确保和现场施工对接。BIM模型可根据需要导出各种平面及剖面图纸。剖面图纸可直接根据模型自动生成，且可根据模型的改变而自动改变，极大地减轻绘图人员的负担，减少了出错概率。

2.3BIM的协调性可满足各专业人员同时对模型进行深化排布。BIM三维模型加入的各种计算能力可在保证功能的前提下，减少机电管线对精装修的影响。例如对通风管道，可在不改变截面积的前提下改变规格，以减少其占用的净高。对水系统进行水力计算，通过核算管径确保系统正常。

2.4BIM可有效协同三维可视化功能，加上时间维度后可进行进度模拟施工，直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，并进行有效协同，施工方、监理方甚至不属专业人员的业主或领导都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。通过采用BIM技术并结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，可减少建筑质量、安全问题，减少返工和整改。利用BIM技术进行协同，可更高效地进行信息交互，加快反馈和决策后传达的周转效率。利用模块化的方式，一个项目的BIM信息建立后可被下一个项目可类同地引用，避免进行重复工作。本工程机电管线综合排布，将发现的问题及时提交设计院，并将深化后的图纸交设计院审核（图2）。

图3BIM模型图4现场实际管道安装（深化后）

3结语

目前，BIM建模技术在国内逐步进行推广，部分建设项目从设计、施工、运营进行全过程BIM技术应用。随着建筑市场的发展，BIM技术将逐步推进到施工过程中，成为不可缺少的施工管理技术。对于设计施工一体化、设计方未进行管线综合或管线综合深度不够需进行深化设计的项目，采用BIM技术节约工程成本，快速的实现了各管线的综合布置，促进工程施工管理，由于可视化的管线检查，使管线的布置趋于合理、经济、美观。施工过程中采用BIM技术进行综合管线排布值得推广与应用。

参考文献

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[3]刘婧，郑威，秦光.BIM技术在管线综合排布中的应用[J].建设监理，2015，03：22-24.