BIM技术在机电管线综合深化设计中的研究

BIM技术在机电管线综合深化设计中的研究

方翼

广东怡信电力工程有限公司 528000

【摘要】随着社会经济的发展和人们物质水平的提高，越来越多的人开始重视居住建筑的使用性能，机电管线是建筑中不可缺少的部分，在传统机电管线设计时，都是运用二维平面图进行布阵的，这在实操中就会出现诸多问题。但若将BIM技术运用在机电管线综合深化设计中，既能弥补传统施工中对管线碰撞分析不足的缺陷，又能提高整个设计质量。因此，本文就阐述了BIM技术的主要特点和在机电管线综合深化设计中的意义，然后提出BIM技术的具体应用方法，希望在缩短工期和降低施工难度的基础上，提高整个机电项目的品质和安装水平。

【关键词】综合质量；参数信息；数字模型

现在大部分的高层建筑都与机电工程有着密切的联系，而机电工程包含了多个系统，如空调、消防、电讯、燃气等，这些系统的管线不仅材质丰富，且种类繁多。而BIM技术是作为一个共享平台，它既能为项目决策提供参考依据，又能支持各项环节协同作业。为此，施工单位应当发挥BIM技术优势来解决管线安装混乱、净高不足等问题。

    一、BIM技术的主要特点

BIM技术它是与微型计算机技术如出一辙且符合工程实际需要的软件操作程序，从当前BIM技术的实际运用情况来看，主要有以下几个特点；
    （1）可视化：相关技术人员能在已知的设计图纸和信息基础上，用BIM技术构建出建筑三维可视化模型，既而通过模型将建筑实况直观的呈现出来，比如空间构造、管线安装等，使得管理人员能充分了解建筑的最终效果。

（2）一致性：BIM技术可以提供一个协同平台，在这个平台中，它会将简洁的流线、综合信息完整的呈现在建筑实景中。这样不仅有利于管理人员掌握工程信息，还能让他们在BIM平台中展开更好的交流和实时修改工程数据，而在数据修改后，也能通过该平台实现数据关联自动更新。如此就能在提高效率和质量的基础上，规避传统施工模式下所出现的信息交流不畅等问题。

（3）模拟性：BIM技术具有较强的模拟功能，它能模拟前期设计好的建筑模型和真实场景中的操作情况。比如在设计阶段，BIM技术能对节能、热能、日照等方面展开模拟，而在后期的招标、施工等阶段，BIM技术还能对其进度管理进行模拟，包括造价控制也能通过5D模拟来实现。

（4）优化性：从建筑项目本身来说，它是一个需要优化的过程，在这个过程中，要不断解决设计、施工等方面的问题。而BIM技术就能从不同角度将项目的发展情况呈现出来，并帮助管理人员消除繁杂资料对工程所造成的制约影响，同时，该技术的优化功能还能节约大量的联动时间，从而在简化流程的基础上，提高管理效率[1]。

二、BIM技术在机电管线综合深化设计中的意义

（1）在机电管线综合设计中运用BIM技术，可以通过该技术的三维视图功能来清楚查看空间碰撞和部分隐藏问题，这样既能完善图样，又能为机电和土建工作提供保障，使得管线标高数值的精准性更高。与此同时，工作人员还能实时关注楼层的净高和支吊架的安装情况，以便于他们及时处理管线空间分布中所存在的问题。

（2）BIM技术不仅能完善机电管线综合模式，还能把录入和获得的所有数据全部融入到施工各环节中，这样既利于数据信息有效整理，又能保证技术交底工作顺利完成。除此之外，BIM技术还能对机电管线施工成本起到一定的控制作用，它能在减少设计误差的基础上，提高施工单位的施工效率和经济效益。

    三、BIM技术在机电管线综合深化设计中的具体应用

1、基础模型构建

在运用BIM模型建立机电管线的前期工作中，相关人员一定要全面且仔细的检查施工图，然后借助BIM技术的三维模拟将工程构建出来，之后根据模型详细分析机电管线的铺装情况，并对施工关键点和细节进行重点关注，但在构建机电管线模型时，还要对以下几方面展开综合考虑：
    （1）机电管线是一个复杂的系统，它包含了空调、采暖等子系统，在深化设计时，一定要对这些系统展开全面考虑。

（2）机电管线的主管不仅管径大，且拥有多而复杂的分支管线，为此，工作人员在建立机电管线BIM模型时，要从施工图入手，然后合理设计机电管线，从而保证机电系统更加完善[2]。

（3）之所以在项目施工前运用BIM技术，主要是对施工图进行深入优化设计。为此，在设计中，相关人员就可运用Revit软件将管线模型建立出来，并优化地下室模型，使得机电管线布局的更加合理。

2、管线碰撞检测

当前期的建筑、结构、设备等内容设计完成后，就要为后期的施工做好准备，这时就可运用BIM技术的三维可视化功能查看管线碰撞、初始排布及设施设备等情况，然后从这个虚拟空间中发现不符合规则的地方，既而为管线优化提供有利依据。例如：在管线碰撞检测时，一般都会让工作人员对工程中不同专业间的碰撞合理性展开检测，以此来达到减少结构碰撞的目的，但这些问题在平面图中却很难发现。为此，相关人员就可运用BIM技术建立三维模型，通过翻模实现圈梁、过梁及构造柱的可视化，然后在把建筑与机电模型相整合，使得机电管线和空间排布情况能在三维模型中完整呈现出来，之后对管线和管线、管线和主体及二次结构的碰撞情况一一作出调整，待调整结束后，就可作为最终的排布方案，最后再按照该方案重构模型，并用Navisworks软件来消除碰撞，以此来得到综合深化设计后的碰撞报告。

3、管线综合优化设计

机电管线综合优化不同于传统管线排布情况，它需要对净高、管线路径、支吊架等方面展开综合考虑。（1）相关人员要清楚净高要求，避免随意的布置而影响到空间利用率的提升。（2）重点关注管线的具体走向，确定竖井、墙板等是否存在大面积的碰撞点，若有就要进行整体调整，若无就可展开局部调整。首先，在墙板检查中，要先确定结构位置是否留有预留洞，若发现预留洞和管道位置不相符，那么就要重新定位并调整洞口的预留位置。其次，在竖井检查中，要给保温部位预留足够的保温层厚度，使其能紧贴墙壁，然后在符合相关标准和安全的情况下，对机电管线进行优化排布。（3）重视支吊架主材和连接部件选型工作，比如在选择槽钢时，尽量选择环氧喷涂工艺的槽钢；在选择锚栓和其他连接部件时，要以HST膨胀型锚栓和NQW-4二维连接件为主，并在其表现镀锌做防腐处理[3]。

4、技术深化出图

在运用可视化展示、协调、模拟出理想模型后，还要出具机电管线综合深化设计图，如给排水、电气、暖通、机电等，这样才能为后期施工提供更详细的数据，而BIM技术就能在深化图纸方面取得良好效果。

（1）在主体结构成型上运用BIM技术，它可以将传统二次返工率由10%-20%降到1%-3%，让预留孔洞的准确率达到96%以上，如此就保证了整个项目的质量。

   （2）将BIM技术运用在管线综合深化设计排布中，不仅能让施工组织更加有序，还能降低返工率，使得项目工期能够得到有效保障，这与传统工期相比，节省了近10%的时间。

   （3）机电管线中运用BIM技术深化出图可以大大减少签证发生概率，它在后期基本不会出现其他的人工、机械及材料费用，如此一来，就避免了重复施工，既而在为项目创造新价值的基础上，保证投资回报不会受到任何影响。

结论

根据以上相关阐述和分析，BIM是当前市场上较为先进的一项信息技术，它的管理理念都是全新的，将这样的技术运用在机电管线综合深化设计中，不仅能减少施工后期的变更概率，还能在缩短工期和降低成本的同时，提高项目效果。为此，企业应当将BIM技术合理运用在基础模型构建、管线碰撞检测、综合优化和深化出图中，并在行业中大力推广该技术。

参考文献

[1]李娜. 基于BIM技术的机电管线工程模块化施工方法研究[D].广东工业大学,2021.

[2]王春斌. BIM在高层建筑机电管线综合深化设计中的应用[J]. 工程技术研究,2019,4(08):194-195.

[3]汪震洋. BIM技术在机电管线综合深化设计中的研究[J]. 中国科技信息,2021(07):55-56.