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

温浩杰

13040319820704****

摘要：机电安装工业化是行业发展的趋势,但是大多机电安装企业仍采用传统的施工技术,施工质量差,劳动强度大,安全事故居高不下。现在,BIM技术已快速融入建筑行业,成为建筑业实现可持续发展的重要工具和手段,并服务于建设项目的设计、建造、安装、运行及维护等整个生命周期。本文探讨了机电工程综合管线优化中BIM技术的应用。

关键词：机电工程；综合管线；优化BIM技术

引言

随着社会的不断发展，现代化建筑也趋于综合化和复杂化，对于机电管线的布置也提出了更高的要求，传统的设计方式如CAD图纸在施工指导中越来越表现出其薄弱性，尤其在机电管线中无法很好地解决管线碰撞问题，容易造成工程返工,浪费材料，拖延工期等诸多问题。BIM技术应运而生,其可视性，协同性，模拟性，优化性和可出图性，解决了许多机电管线布置的难题。

1.BIM的定义

BIM的中文翻译是建筑信息模型，即通过BIM技术可以将整个建筑的所有信息转化为数据，存贮在计算机中，并且通过软件工具将建筑模型的所有构件进行信息化和参数化，项目的参与人员在基于BIM的平台，上可以更直观，更便捷地对工程项目进行管理和协调。BIM技术有以下几个特点:可视性，协同性，模拟性，优化性和可出图性。

2.机电工程综合管线优化

2.1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。

2.2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。

3.机电工程综合管线优化中BIM技术的应用

3.1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,达到了预期施工的要求。

3.2 BIM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。

3.3 BIM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。

3.4 BIM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。

3.5便捷的开展智能设计

现在的三维制图软件主要是利用真实管线的真实走向进行定位,从而进行准确建模,进一步实习智能化,可视化的设计流程。建筑信息模型的建立,利用整体设计理念,从建筑物的大局观出发,有效合理的处理给排水、暖通和电气各系统的综合排布,与建筑物模型相关联,为工程师提高更好的视觉效果,从而进行更佳深入化、人性化的决策。通过建筑信息模型,工程师可以对建筑设备及管道系统的深化设计,对建筑性能进行深入分析,充分发挥BIM的竞争优势,促进可持续性设计。

4.BIM效益分析

4.1社会效益

BIM技术的可视性和模拟性使施工人员对整个机电管线的安装有个更全面的认识，通过模拟安装间接地增加了施工人员的安装经验，提高了管道的安装效率，同时，BIM技术的协同性使业主方，设计方，施工方和监理方更便捷地协调解决工程项目出现的问题，增强各方的信息交流，提高了整个项目的管理能力，可优化性减少了管道的碰撞，降低了返工率，加快了施工进度，缩短了工期。同时通过管线优化，提高整体净空，空间的布局更加合理，社会效益更加显著。

4.2质量安全效益

采用BIM技术可以进行物料信息的追踪，建筑构件，机电设备等各个构件的信息都详息地存贮在BIM模型中，进行实体抽检和资料抽检，都可以利用BIM的模型进行实际的比对，降低偷工减料和以次充好等行为的发生，将BIM技术运用到实际施工中，施工场地的所有管理人员和技术人员都能对工程质量进行监管，这就相当于增加了监管人员的数量。监管人员可通过BIM模型从多个角度对工程项目进行监管，能更加全面地对关键工序和关键工艺以及危险性较大的分部分项工程进行监督管理，提高工程质量。

4.3成本效益

通过BIM技术将机电管线的问题提前发现，提前解决，可以减少不必要的返工和材料的浪费，同时减少了工程的变更，解决复杂的管线优化的难题，进而控制了造价，极大的节约了成本。

5结束语

总而言之，为了确保项目的质量，使用BIM技术优化技术来优化集成机电管线的相关设计，才能为初始阶段做好准备，而且需要在现场进行碰撞测试，这是必不可缺的环节，也在建筑电气工程和机械工程建设产生了积极的作用。BIM技术的应用显著加快了项目进度，提高了总体质量，节省了工程成本，减少了项目内多个专家之间的竞争，保证了施工效率。

参考文献

[1]曾岚.建筑机电工程综合管线优化中BIM技术应用探讨[J].现代物业(中旬刊),2019(05):30.

[2]郑敏权.建筑机电设备安装工程管线综合布置技术的应用分析[J].建材与装饰,2019(12):237-238.

[3]张浩.机电工程综合管线优化中BIM技术的运用[J].建材与装饰,2018(49):73-74.

[4]黄山峻,冯为民.BIM技术在机电管线综合优化中的应用研究[J].现代商贸工业,2017(33):183-184.