BIM技术在机电管综施工的应用及问题探究

BIM技术在机电管综施工的应用及问题探究

余慧君

浙江东南设计集团有限公司   浙江省杭州市  310000

摘要：管道综合施工是建筑项目中必不可少的组成部分，其设计比较复杂，设计专业系统较多，安装难度也比较大。建筑项目建设过程中管综施工常常会因为各个专业设计图纸协调性差而出现各个系统管线布置交叉等问题，从而造成现场不能进行施工。而基于建筑信息模型（BIM）的管综施工在复杂的工程项目中，尤其是那些涉及多种工程系统（例如，供水，排水，电气，通讯，空调）交叉施工的项目中，采用BIM技术对其进行设计，施工与管理不仅能够保证项目的顺利进行，而且能够有效地降低人力与物力的损失。

关键词：BIM技术；机电施工；应用

引言

随着BIM技术的飞速发展使其引发建筑行业的第二次革命，成为撑拖城市一体化建筑与智能化建筑发展极其关键的部分，对各大建筑领域工程有着不可或缺的影响。比如用于碰撞检查时，利用BIM技术中三维板块技术来检测物体是否发生碰撞，从而降低了施工时不必要的损失增加，这样不仅可以提高工程的效率，还能降低业主产生的不必要的费用。当然,BIM技术已经被运用到机电安装这一环节之中，并具有着不可或缺的功能，机电安装时，常常会碰到管线凌乱的情况，在空间狭小条件下，结合BIM技术后，便能较平稳地解决这一难题。鉴于此，文章首先对管线综合调试过程中BIM存在的问题与应用进行分析，以期能够提升BIM技术智能施工阶段应用价值。

1.机电管线进行综合排布是必要的

（1）合理安排各种专业管线，尽可能地提高建筑使用空间和减少因管线冲突而进行二次施工。

（2）统筹机房与各楼层平面区域或者吊顶内部各专业道路，保证有效空间中各专业管线布局合理、美观，为了确保吊顶高度、楼层净高等，在确认路径之后也能确保各个专业施工合理、有序进行。

（3）在机房和各楼层平面区全面布置机电各专业管线以协调机电和土建以及精装修等专业之间的建设矛盾。

（4）为了确保管线和预留洞的准确位置，并最小化对施工过程的干扰，例如，超过300的预留洞应由土建施工预先预留，并需要提前与二次砌筑单位进行沟通预留，以避免因遗漏而导致后续的开洞工作。

（5）合理安排各专业机房内设备位置，确保设备运行维护、安装及其他工作在平面和垂直空间上都能得到充分保障。

2.传统管综施工面临的问题

2.1信息孤岛。设计，施工及管理部门间信息通常相互隔离，造成信息交流与协同工作难度大。在施工进度日益加快的情况下，各部门之间，特别是各公司之间无法共享数据信息，无法沟通设计，施工，管理等各方面的信息，存在数据脱节，形成信息孤岛等现象，对项目部管理和施工进度推进造成了难以解决。

2.2增加了费用和工期。传统管综施工中，各系统间的设计和施工常常被分包到不同的企业，造成它们多为独立完成，矛盾和碰撞不可避免，有些问题是施工过程中才会发现的，这样就必然造成施工进度的延误。与此同时，一些问题必须在设计层面上改变才能够得到解决，这就造成在施工期间出现多次返工现象，延长了工期和费用，也造成了资源浪费。

2.3效率不高。由于没有统一的信息交流，工程中各道工序的设计，评审等工作经常反复进行，各方面所需信息也常常因没有高效的信息共享机制而很难得到及时和正确的信息，从而很难避免效率低下的现象。

2.4很难保养。传统管综施工过多地依赖于人工经验和评判，不仅影响了工程施工质量，而且在工程建成后还会遗留不易被发现的安全隐患，因施工记录不准确，对设施检修维护和管理难度大。

我国对BIM技术起步晚，管理认识水平相对滞后，无法做到让技术发挥出所有优势。但是伴随着国内对于科技创新、人才资源的关注,BIM技术也正在加速被发现。但是在以惊人之速发展的同时，却遗留着许多问题与漏洞隐患。在管理体制上未能做出及时补救完善，致使BIM技术运用到机电管综调试过程当中，往往会出现意外情况而不能正确使用、及时解决造成了不利于机电安装工作的顺利进行以及工作效率的提升。所以在筹备前即应健全相关管理体系，对各部门责任进行清晰划分，继而才能够将BIM技术应用于机电管综调试中的效率高效展现。

3.BIM技术的应用

3.1BIM可视化技术的运用

BIM技术最突出的特征是能够通过数据建模来对施工图进行“可视化”.例如我们平时所获得的施工图纸中，仅仅是各种所搭建的信息都是以线的形式在图中进行渲染和表达，但构件真正的构造形式，还需施工人员亲自去设想。例如桥架上下翻弯等，图纸可视化后就能清楚地显示，同时还能检查出很多平面图纸上不易被重视的地方，如各个专业平面图上管线有无穿梁等，需结合管线标高、及土建结构图纸共同查阅，管线较为密集地区有时易被忽视，直至施工时才被查出问题所在，致使临时处理所带来之品质与图像并不理想，因此BIM为人们提供可视化之想法，使过去线条式之组件组成一立体之立体实物图形呈现于人眼前，可最大限度地避免前述之问题。

3.2进行碰撞检测

BIM作为一种准确的三维模型能够识别出细微的矛盾，而这些矛盾在常规二维图纸上难以做到。同时,BIM允许多个专业（例如，结构，机电，给排水）的模型集成到一个总体模型中，进行全面的碰撞检测。多数BIM软件都提供了实时碰撞检测的功能，即在模型的设计或者修改过程中能够即时识别冲突的发生。与此同时，并非所有冲突的紧迫性都是一样的,BIM可以让用户给冲突设定优先级并根据种类或者严重程度将它们划分。当冲突被识别出来时，团队可通过BIM模型直接对模型进行修正来消除矛盾并保证方案的完整性与连续性。

3.3优化设计

BIM模型具有参数化特征，即每一个构件与系统均携带有相关属性与数据。通过实时的反馈与分析，设计师能够迅速地修正参数并自动地对模型进行更新；设计团队能够不断的优化设计、节约时间与资源、更好的迎接工程的改动与挑战。动态调整设计可以保证符合项目目标及客户需求,BIM用于环境及能源效率分析保证管综设计可持续性。以BIM为核心的管综设计能够根据现实需求随时优化。

3.4 后期维护和管理

BIM模型为运维团队提供了丰富的建筑和设备信息，通过对BIM模型中的信息进行持续的监控和分析，可以确保设备在其整个生命周期中得到及时的维护，从而延长其使用寿命。

BIM系统能够与建筑管理系统（BMS）以及物联网（IoT）设备进行集成，从而实现对设备状态的实时监控。随着施工进度的不断推进，该系统的模型也会持续更新，以确保所有提供的信息始终处于最新和最准确的状态。该系统能够对所有的数据进行深入分析，提前预见潜在的问题，并发出警告，进而实施维护工作。与此同时，维护团队有能力在实际操作前进行模拟和规划，以降低运营中断的可能性。

4.结语

以BIM为核心的管综施工在建筑行业中具有创新性，注重通过数字技术将设计，施工及运营等流程进行集成，以提升工程的效率，质量及可持续性。尽管BIM技术对于管综施工来说还不够成熟，但是伴随着国家层面的扶持和先进企业的引领,BIM技术已经不仅仅能够深入到管综施工中去，而且也一定会被应用到建筑行业中的方方面面。以BIM为基础的管综施工是建筑行业数字化转型的象征，给各相关方带来更多价值。其鼓励合作，创新以及数据驱动决策，以达到更快速，更好，更节约的建设过程。

参考文献

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