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论述BIM技术在机电管线综合深化设计中的应用

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：成龙

[导读] 摘要：在机电管道的综合布置中，主要采用绘图板的绘制形式，平面绘制均基于二维。

        中建二局安装工程有限公司北京 100071
        摘要：在机电管道的综合布置中，主要采用绘图板的绘制形式，平面绘制均基于二维。随着新时代的发展，使用BIM技术已成为时代的必然发展，不仅可以改变传统的图纸形式，而且可以简化施工的整体应用过程。它有很大的帮助对材料和设备管理和成本控制管理，这将进一步深化其操作和维护管理的深度，有效地提高工程项目的管理水平，使图纸和实现细节更准确，更好地整合机电管道和建筑联系在一起。
        关键词：机电管线；优化作用；BIM技术特点；深化设计；应用
        1 机电工程综合管线优化作用
        供水和排水管道、强、弱电桥消防洒水管道和空气管道附件的主要内容是现代机电工程管线综合布置。通常情况下，机械和电气图纸将由专家进行设计，绘制有详细的平面图和剖面图。这种独立的设计方法，使机电工程参与者缺乏必要的沟通与合作，难以满足复杂工作量的需要。此外，建筑本身存在可用空间有限的问题，施工过程容易混乱，和子系统是容易发生碰撞和冲突，将影响施工进度。优化机电一体化管道，有利于施工现场有序管理，提高建筑美感和使用效果。施工过程中应根据实际情况采用先进技术，根据现场的实际情况，优化管道设备的空间布置，以提高机电工程综合布局的实用性和可操作性。
        2 BIM技术特点
        2.1 可视化和模拟性是BIM的基础
        传统的施工图只使用线来表达绘画上的每个组件的信息，但实际结构形式往往需要想象，以及组件之间的位置表达式非常模糊，所以它需要画一张细节图来表达。在现代建筑中，机电材料和设备具有许多特殊的形状和复杂的尺寸。BIM将先前的线型组件模拟为三维立体实体图以进行显示，这些组件具有交互作用和反馈，并且彼此之间的任何影响都以三维方式清晰显示。BIM技术的仿真实现了机电模型的可视化，可以将建筑内的所有部件和系统呈现出来，可以对所有机电专业进行仿真，并收集所有专业管道成可视的三维模型。
        这是二维图纸所没有的一个优点，它使图纸的读者可以有效地管理和控制复杂的机电管道的构造。该三维模型可以清晰地表达各部件的空间位置关系，如空调水管与管道的位置关系、排水管与母线的空间距离、气管与梁的距离等，容易判断任意两个物体之间的空间距离是否符合规范要求，对不符合要求或有碰撞的管子进行调整，以免在施工现场反复拆卸，改装，达到预先建设的目的，大大降低了后期拆迁和修改的可能性，并降低了施工成本。
        2.2 BIM的可出图性沟通了现场与设计者
        目前，BIM在中国尚处于推广阶段，由于三维模型的局限性，无法将其反映在二维图形中，并且现场技术人员无法准确查看三维模型，因此需要绘制各种二维图纸以确保与现场构造对接。BIM模型可以根据需要导出各种平面图和剖面图。断面图可以根据模型自动生成，也可以根据模型的变化自动改变，大大降低了制图员的工作强度，降低了出错的可能性。
        2.3 BIM可有效协同三维可视化功能
        可以模拟施工进度，直观、快速地将施工方案与实际进度进行比较，并进行有效的协调，并了解工程的各种问题和情况。通过采用BIM技术，并与施工方案，施工模拟和现场视频监控相结合，建设质量和安全问题可以减少，返工和整改可以减少。利用BIM技术进行协作，可以更有效地进行信息交互，加快决策后反馈和沟通的周转效率。通过模块化的方式，可以使用BIM信息建立一个项目后作为下一个项目的引用，避免重复工作。

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        2.4 BIM的协调可以满足所有专业人员同时深层次布置模型的需求
        在确保功能的前提下，添加到BIM三维模型中的各种计算功能可以减少机械和电气管道对精细装饰的影响。例如，对于通风管道，规格可在不改变的横截面面积，以减少所占用的净高度被改变，液压计算可以在水系统上执行，并且可以计算管径，以确保系统的正常运行。
        3 BIM技术在机电管线综合深化设计中的应用
        3.1 机电管线综合布置的原则
        使用BIM进行机电管道综合布置的一般原则是在尽可能大的空间中使用光束，在机电管道布置层下尽可能压缩光束，在满足转弯半径，风道的条件下，压力管通过在空间上转向横梁的方式，避免了与其他管道的冲突，从而保证了布管的顺利进行，并符合较高的设计要求。具体的布置原则包括：首先，在垂直垂直布置中，必须确保保温管在顶部；小直径管应尽可能地支撑在大直径管的顶部；对于不经常维修的管道，应安排在顶部，维修比较频繁的管道应安排在底部。其次，在水平方向，大直径管道靠墙安装，小直径管道安装在底部；管道数少的管道靠墙安装，支管数多的管道布置在外；不经常维修的管道靠墙安装，经常维修的管道布置在室外。
        3.2 管线综合碰撞检查与调整
        全面管道碰撞检查包括种间和种内碰撞检测，和碰撞检测分析使用Revit软件生成碰撞检查模型文件，然后将其根据分析结果和各专业的要求调整进行。在工程项目当中，尤其是地下室的第一层，有许多机电系统和密集的管道，而且也有高低层和错综复杂的管道，为了提高效率，以地板为单位进行碰撞检查，首先，在机电专业的学生之间进行碰撞检查，然后在机电专业的结构和建筑物之间进行碰撞检查。检查要点包括：一是水、暖、电管道位置是否协调；二是机房、设备间、井筒内设备、管路位置是否充足；三是与机电管道及设备安装有关的预留孔、预埋件的位置是否与建筑物及结构一致；第四，送风出口与回风出口或排气出口的距离是否过近；第五，电气设备中是否没有电路；第六，是否可以优化管道的对中和间隙等。首选，为确保机电专业的系统要求，对高压交流空调，给排水，电气等专业模型进行了综合设计。在调整机电管道及结构之间的碰撞时，当管道与梁、柱发生碰撞时，在调整前应检查碰撞管道的整体方向上是否有其他类似的碰撞点。如果有，必须考虑整体调整，如果没有，可以进行局部调整；当管道与墙壁和地板碰撞时，有必要确定结构中是否有预留孔。如果预留孔的位置与管道位置不一致，应及时调整土建模型，并通过模型准确定位。在稍后阶段，可以直接发布结构中预留孔的图以指导施工。
        3.3 对于图纸和专业模型的核对检查
        必须注意检查图纸和专业模型，在专业方面，建立模型后，将专业模型与以前的图纸进行比较，并检查图纸以弥补缺陷。因此，要重视图纸的核对和检查，此外，一般来说，碰撞检查，暖通空调，排水，电气设备都属于碰撞检查的内容内容，当您最不希望它们出现在某些地方时，它们之间就会与建筑物的结构发生碰撞，在发生碰撞时，管道要以碰撞为基础进行分析，因为其自身的管道建造量大，情况复杂很多。如果仅进行一次测试，那么毫无疑问结果不是很理想，这样做会导致计算机的运行速度变慢，计算机也将呈现慢速状态显示，以便有效地解决问题，另一方面增强其定义，在一切准备就绪后，请务必完成案例的功能，避免实体呈现许多状态的数量，应尽量减少寻找方法，显示实体的数量时，管道可以通过一些专业通道进行一些碰撞检查。当然，可以使用另一种方法来检查碰撞。某些检测后，以地板之间的碰撞检查被作为突破口，主要目的是要找到它们之间的碰撞点。
        4 结语
        当前，机电安装工程的设计与施工之间存在脱节，机电安装专业各专业之间协调不力造成的机电管道碰撞问题陆续出现，造成大量问题。如返工，材料浪费和施工阶段的施工延误，所以，施工前的管道布置尤为重要。
        参考文献：
        [1]杨诚，何蓉，钟星武，等.BIM技术在某项目机电管线综合中的应用[J].工程建设与设计，2018（17）.
        [2]荣慕宁，张二龙，高丽，翟佳琪.BIM技术在机电管线综合中的应用[J].建筑技术，2016，47（02）：142-143.