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机电工程综合管线优化中BIM技术的应用李静1

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：李静1 柯伦2

[导读] 摘要：随着现代化建筑综合功能的不断提升，建筑相关工作人员对机电工程的综合效益也越来越关注。

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        摘要：随着现代化建筑综合功能的不断提升，建筑相关工作人员对机电工程的综合效益也越来越关注。综合管线的设计是关系机电工程整体质量的关键，因此，在机电工程施工过程中必须加强综合管线的优化设计。在实际建筑施工过程中发现，将BIM技术应用到机电工程中，可以很大程度上提升工程施工效率，减少工程失误，避免不必要的施工成本投入，优化综合管线的设计，提高机电工程的整体质量。
        关键词：机电工程；综合管线；BIM技术；应用
        导言
        在机电工程项目中，综合管线变得越来越复杂，如果不对相关技术加以优化创新，将会直接影响到项目的效果，在综合关系项目中设计的专业众多，给排水、消防以及空调等需涉猎其内，如果不能平衡好施工中的各个组成部分将会直接影响到施工的质量，在这种背景喜爱施工单位采用BIM技术提升建筑施工质量。
        1综合管线对机电工程的影响
        1.1意义
        现代机电工程中综合管线布置是工程中的重要内容，管线包含的内容众多，比如其中给排水、强弱电桥架等管件的综合管线布置对工程进展都有较大的影响，如果不能注意到这些方面，将会直接影响到工程的施展情况，综合管线内容众多，所以处理这部分工作时，必须要让各个部门的工作人员可以在工作过程中及时的根据工作情况沟通、交流，加深彼此之间的协作，能在很大程度上避免工作中出现二次施工以及现场冲突的情况。使用BIM技术技术能够很好的解决这个问题，通过三维建模，模拟现场施工情况，发现现场可以利用的有效空间，将其引到工程中，在这个基础上进行综合管线的优化工作能够提升建筑物的净空高度，提升建筑的观感以及使用性能，为施工单位带来可观的经济效益。
        1.2作用
        在机电工程中采用BIM技术，可以通过三维建模，让工作人员了解到施工存在的的问题，有针对的设计施工方案，提升施工方案的科学性，这样能够减少工程中二次施工对工程形成的成本浪费，同时还能优化建筑的净空高度，找到管线和预留洞的位置，在BIM技术作用下，安装位置非常精确，这样能够避免结构对施工的影响。在BIM技术的帮助下，还能了解机房的空间，做好设备位置的摆放工作。
        2BIM技术概述
        BIM技术是以三维数字技术为基础，集成项目各种相关信息的数据模型，是对项目设施实体与功能特性的数字化表达，因此，BIM模型能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对项目对象的完整描述，提供可自动计算、查询、组合拆分的实时项目数据，可被建设项目各参与方普遍使用，支持建设项目生命期中动态的项目信息创建、管理和共享，是项目实时的共享数据平台。BIM技术使建筑实体提前可视化，在未施工建造的时候就可以看到施工成果、施工过程中的问题和难点，包含设计可视化、施工可视化、设备可操作可视化、机电碰撞检测可视化、设备可操作性可视化；一体化、参数化、仿真性、协调性（设计协调，整体进度规划协调，成本预算、工程量估算协调）、优化性、可出图性。
        3机电工程综合管线优化中BIM技术的具体应用
        3.1项目施工前期准备工作
        对于机电工程综合管线的设计工作，需要根据不同领域管道施工，选择不同的专业人才进行管道的走向设计。但是整个建筑工程设计施工下来，各个系统的管线杂乱交错，碰撞严重，使得管线施工设计十分不合理，严重影响机电工程安装的质量与后期维护。因此，在设计伊始，必须根据系统模型，各设计师相互沟通协作，制定相关样板文件，力求综合管线在搭建过程中处于一个建筑设施标高内，使管线的走向更加的科学合理。并将管线设计的图纸、数据及时保存、留底，方便后期的检测审核与施工需求。BIM技术中对模型的的搭建作业主要是利用原有的cad设计图纸内容，将其全部录入到软件中，基于一个统一的点搭建建筑模型，再以多为形式呈现出来，方便建筑设计人员的查看与检测。

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但是由于cad图纸多，三维呈现图纸时文件通常比较大，一般电脑运行较为吃力，所以相关工作人员通常会将各个工程系统的图纸分开搭建，保证模型、文件呈现的顺利性。
        3.2BIM模型创建
        基础模型搭建过程中，首先要明确对构件统一命名的规则，以确保模型信息的交互与通用，便于对获取的信息进行准确、全面的检测，对管线碰撞进行快速定位。同时，还应确保模型建立中精确度较高的参数，推进机电工程综合管道的安装施工。在建模参数精度方面，以建模建构增加材质类型为例，将材料的类型、用途等参数添加到机电模型中，可以对图纸进行的全面检测，避免施工材料总量计算错误。此外，对于各项参数，可尽可能地进行细化分类，以便更好地进行施工准备。
        3.3管线碰撞检查
        借助建模软件构建机电各专业管线的结构模型，可以对不同专业的管线进行碰撞检查，并得到详细的碰撞分析报告，进而结合管线位置情况进行反馈，对管线布设进行调整，对各种碰撞情况进行分类汇总，对已解决的问题进行标注，便于与未解决问题进行区分，提高碰撞问题的解决效率。
        3.4管线优化
        在管线优化方面，不可根据碰撞检测点直接对碰撞点进行调整。盲目调整碰撞点极易使管线布置出现混乱现象，且会导致大量施工材料浪费。应结合工程对净高的要求、机电排布空间划分、管线碰撞的具体情况等调整管线布设方案。应先对主干路排布进行优化调整，再对碰撞处进行翻弯调整，如此方可实现对管线的最佳布设。管线优化应对以下两方面予以高度重视。一方面，在调整管道过程中，应对净空标准进行及早确定，根据业主的要求调整管道，防止管道出现下翻和移动，提高对空间的利用效率；另一方面，对于管线密集分布的地方，若出现管道走向交叉，极易出现管道碰撞现象，此时，要结合设计规范的相关要求进行整体上的碰撞调整。总体上遵循用电先行用水紧跟风管其后、大管先行小管其后、有压让无压、重力排水管道优先的原则，若出现碰撞，需要对次要管道实行翻弯调整。
        4BIM技术在机电工程综合管线优化中的应用效益分析
        4.1社会效益
        BIM技术具备高度可视性与模拟性，能够让施工人员对机电管线系统安装进行全面的认识。借助模拟安装，使施工人员的安装技术与经验得到进一步提升，对提升管道实际安装效率有重要作用。另外，BIM技术具备良好的协同性，能够让项目的业主、设计单位、施工单位以及监理单位等对出现的问题快速、高效地协调解决，为他们的信息交流建立有效通道，使机电工程项目的管理水平得到有效提升，避免重复返工，确保工程工期的顺利推进，在确保施工质量的同时缩短施工工期。此外，通过对管线的有效优化，提升了建筑的整体净空，提高了空间布局的合理性，使机电工程获得更好的社会效益。
        4.2成本效益
        BIM技术在综合管线布设中的有效应用能够提前发现机电管线问题，可提前采取有效措施进行解决，避免了不必要的材料浪费，并降低了返工次数，使工程变更得到有效控制，管线布设方案也得到有效优化，更便于工程造价的管控，大大节约了施工成本。
        结束语
        总而言之，BIM技术是现代化建筑工程施工过程中最重要的技术应用。通过BIM技术的应用，可以有效提高建筑工程机电工程的安装施工质量，提高机电综合管线设计的科学合理性，虽然目前BIM技术应用受推广的时间尚短、专业操作技术人员有限等因素影响，使得BIM技术还未全领域、大范围普及应用，但是相信通过建筑行业不断科学现代化发展，人才的不断涌现，BIM技术一定可以充分发挥优势，提高工程质量与安全，节约项目成本投入，从而推动建筑行业的健康发展。
        参考文献：
        [1]谭智威．基于BIM技术的某工业厂房综合管线优化设计[J]．洁净与空调技术，2018（01）．
        [2]谢升昌，龙健辉．基于BIM技术实现综合管线安装的优化管理[J]．建材与装饰，2017（52）．