摘要：随着经济和科技水平的快速发展，BIM技术为我国建筑产品预制化、工业化、产业化的发展注入了新的活力，成为推动建筑业革命性发展的重要技术途径。实现现场高质量和高效率安装，一方面能优化提高净空高度，满足使用功能要求；另一方面可提高外在的美观感觉，实现工程项目整体的可行性、实用性和美观性。
关键词：BIM；可视化；碰撞检测；建筑工程
引言
随着我国建筑行业的快速发展，建筑内电气设备种类也不断增多，由于设备结构复杂，管线交叉碰撞现象较多，可以通过BIM技术来进行建筑设备的优化，同时进行设备管线的优化，而我国对于BIM技术的应用并没有普及，还存在些许的问题。
1BIM的特点与优势
1.1BIM的特点
BIM技术以工程项目的各专业信息为根据建立三维模型，可以服务项目的全生命周期。建设单位、设计单位、施工方、材料和设备供应商通过这个3D模型来共享项目的建筑、结构、机电、装饰等各方信息的信息，并做好各专业协调。
1.2BIM的优势
BIM技术能建立综合管线的三维模型，技术人员可以从不同的角度查看建筑物的内部管线设备的具体位置、施工空间、净空高度等信息。在设计阶段就可以进行碰撞检测，从而保证管线布置的合理性，满足各专业规范和施工要求。尤其是在一些管线特别复杂的情况下能预先解决各专业冲突等管线协调问题，避免施工阶段出现停工窝工、材料浪费、增加成本等问题。
2BIM技术在管线设计中的应用
2.1模型的构建与碰撞检测
随着我国建筑行业的逐步发展，建筑工程所面临的挑战也越来越大，管线设计与安装的难度也越来越高。而传统的管线综合技术已无法满足当前市场的需求，而利用BIM技术才有可能高效的解决这类问题。在此之前，该建筑的二维平面图纸已有设计单位完成，而我们需要的就是利用Revit软件完成BIM模型的绘制，利用BIM软件平台进行各专业BIM模型的整合与碰撞检测，根据碰撞检测报告，预先发现图纸上的管线碰撞冲突问题，进行优化调整，得到最佳的管线综合优化图纸，及时反馈给设计单位。使施工过程中可能遇到的问题提前到设计阶段来做处理，通过调整优化出图，科学安排施工顺序，合理组织管线交叉施工，使各项工作有序展开，既保证工期进度，又节省开支和降低工程成本。
2.2给水管线可视化设计
在原设计方案中，考虑到后期维护的便捷性，户内给水管线按照天花敷设模式进行管线布置；但在多专业管网协同设计及全专业模型整合分析后，发现此布置方式会造成大量的结构预留套管或不必要的管线翻弯，无疑在削弱建筑结构的同时大幅增加土建施工的管理难度及实施成本。因此，基于BIM技术，在管线设计之初即将户内给水管网优化为楼地面面层内敷设，但在具体实施过程中，楼地面面层内布置有电地暖、新风地送风管网、弱电控制线缆等多系统管线，这无疑使得给水管网的布置更加困难。基于BIM技术，进行全流程精装修管线一体化设计，对于重要管线节点进行精细化深化建模，在局部空间有限无法进行平面避让处，采用管线上下叠放再在中间增加隔热保温措施、软管连接或非标准乙字弯管件等处理方式，通过施工难度和成本、空间利用率、视觉美观、维护方便等多个维度的综合考量，提出最优化解决方案及实施流程，并通过物理仿真引擎和信息模型的完美结合，实现了照片级的所见即所得，保证项目具体实施的准确高效。
2.3安装工程模型的建立
第一，在Revit软件初始界面新建一个项目，设置好安装工程项目信息。第二，绘制轴网与标高，将安装工程施工图导进Revit软件。第三，建立给水排水模型。根据给水排水专业图纸信息，设置好给排水管道及其附件的各种参数，建立管道和管道附件模型。第四，建立电气工程专业系统模型。
因为电缆电线体积较小，只考虑电气设备和桥架的碰撞。第五，设置好电气设备和桥架的各种参数，建立电气设备和桥架的模型。
2.4管线综合优化
1）完成BIM三维管线综合的碰撞检测工作后，利用三维激光扫描仪扫描提取建筑物尺寸，在现场校验完成的建筑结构，提前发现由结构偏差导致对机电管线综合的影响。2）召集机电专业分包单位和建设单位、设计单位负责人召开协调会议，结合三维模型和碰撞报告汇报综合管线碰撞情况，协商确定制订适合本工程的管线综合调整原则，以指导下一步的管综调整和优化工作。3）专业BIM深化设计人员在机电各分包单位配合下，根据管线综合原则进行管线综合调整，对碰撞点进行综合管线优化。应用BIM技术，可在三维可视化模型下准确展现各专业之间的空间布局和管线走向，快速发现问题并提前制订可行的管线排布方案，形成阶段性管线排布成果报告。4）模型综合管线优化后，再次召开各参建方会议确认修正模型，若仍有问题则继续进行调整至满足各方要求，最终形成管线综合协调模型。这一做法既可满足对净空高度和使用空间的适用性，方便后期运行维护阶段的管理，又照顾了管线排布美观。
2.5管网质感仿真及安装模拟
基于BIM技术和光谱引擎的物理仿真，真实地反映装修材料的质感、光度、肌理、凹凸、色彩、光影等物理属性。再融入施工安装工艺工法与施工工序，通过物理高仿真安装模拟表现，使得建设方在项目前期即能对最终完成效果进行控制，施工团队在项目实施开始即进行管线安装施工预演，排查施工问题，优化施工工序，极大地提高项目的可实施性及可控制性。
2.6三维辅助出图及实时工程量统计
通过构建全专业的高精度高信息粒度的BIM精装修管线设计模型，建筑工程管线深化施工图完全可以采用三维模型批量导出二维图纸的方式出图，并通过大量三维轴侧大样图、高仿真效果图、管线三维透视图等基于BIM技术特有的新型辅助表达方式，使精装修管线设计成果与BIM模型高度匹配及设计信息的无损交付，降低传统表达方式所造成的技术交底门槛。基于BIM技术的参数化户内管线深化设计，可以真实详尽地统计出各系统每段管线的长宽规格，连接管件的规格、种类及数量。并通过在BIM模型中附加管线厚度、保温材料、接头方式等信息，自动化地进行结构预留套管及孔洞设置。再依托于BIM技术的高仿真可视化特性，在三维界面下进行多管线共用套管、非标套管归并等精细管线设计优化。而且基于高精度的BIM全专业管线模型，能实时统计出主材工程量清单，再连接精细的施工进度计划表，实现施工现场的科学备工备料。
结语
随着社会发展和科技进步，建筑安装工程越来越复杂，传统的平面管线综合设计已经很难满足要求。利用BIM建模技术，可以将工程项目中繁琐的管线工程设计简单化。本研究利用BIM技术对某高层建筑综合管线进行建模并优化，发现原来各专业设计图纸存在的缺陷，重新优化综合管线布置，取得了较好的效果，减少窝工返工，缩短工期，避免了因返工和窝工导致的人工费、机械费和材料费等，在成本管理和工期管理方面都取得了较好的效果。
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