機電工程綜合管線優(yōu)化中BIM技術的運用

陳亞軍

摘要：BIM 技術也被稱之為建筑信息模型技術，該項技術的使用需要以三維數(shù)字技術為基礎，模擬并仿真性的構建機電工程綜合管線設備等，賦予管線設備集成化以及可視化的特性。在施工活動開展的前期，需要開展管線的碰撞檢查工作，不斷的優(yōu)化其原本的圖紙設計工作內容，最大限度的提升圖紙的閱讀效率以及質量，在建筑施工時期減小其實際的損失，避免其產(chǎn)生二次施工的現(xiàn)象，實時的開展技術交底的工作。確保機電工程綜合管線的運行狀態(tài)，更好的達到該機電工程項目施工活動開展的預期目標。

關鍵詞：機電工程;綜合管線;優(yōu)化措施;BIM 技術

中圖分類號：TU990?文獻標識碼：A

引言

在現(xiàn)代化機電工程中，綜合管線布置主要包括：給排水管道、消防噴淋管道、強弱電橋架以及風管管件的綜合布置;而機電各專業(yè)的設計圖紙正常是分專業(yè)，進行各系統(tǒng)的繪制，缺乏交流溝通，以及必要的協(xié)調合作，加上機電設備各個系統(tǒng)管線繁瑣復雜，工程量較大，然后建筑物可利用的空間又有限，這就造成了現(xiàn)場施工中各個系統(tǒng)的沖撞，如果未能在項目前期對項目的管線進行綜合優(yōu)化，必將導致整個建筑物的凈空高度，從而大大影響建筑物的觀感和使用效果。因此，根據(jù)需要施工現(xiàn)場情況，通過相關的技術，對各專業(yè)管線設備在空間上的排列走向進行優(yōu)化，提高凈空高度，保證管線綜合布置的可行性、美觀性及實用性。

1 機電工程綜合管線優(yōu)化的必要性

（1）綜合管線合理的布置會在一定程度上提升建筑設施的凈高度數(shù)值，避免其產(chǎn)生二次重復性施工的問題，從而減少二次施工的經(jīng)濟損失。（2）對機房及樓層平面區(qū)域內機電管線進行綜合性的排布設計，會有效的調整機電和土建等專業(yè)之間的關系，不會讓其產(chǎn)生專業(yè)層面施工的沖突性問題，精確的進行管線和預留洞的定位設置，防止其影響到結構的施工活動。有效的彌補了原本設計層面上的不足問題，減少各類施工損失。及時的核對各類機電設備的性能參數(shù)，讓其設備清單變得更加的完整，供貨商和廠家要定期去核定各類設備的訂貨技術標準要求，把數(shù)據(jù)傳達給設計人員，讓設計人員實時的檢查設備的支架等參數(shù)是否符合相應的標準要求，并協(xié)助結構設計工作。（3）要合理的去布置專業(yè)機房設備，讓設備的運行以及維修等工作可以順暢的進行，給予其足夠的安裝空間，完成各類管線的檢測以及更換等的工作。

2 機電工程綜合管線優(yōu)化中BIM 技術的運用

2.1 前期準備工作

機電工程管線的綜合優(yōu)化需要做好前期的準備工作，各類專業(yè)不同的工程師需要相互之間進行配合，以此來更好的完成模型的構建工作，讓其項目的模型保持高度的一致性，制作較為統(tǒng)一的樣板文件，讓各類系統(tǒng)的搭建工作可以更好的完成，給其后期各類系統(tǒng)的整合檢測碰撞工作做鋪墊，依據(jù)客戶以及自身的標準要求，打印后期的施工圖紙，確保其圖紙的一致性。樣板文件需要以尺寸繪制的軸網(wǎng)為基準，依據(jù)數(shù)據(jù)去合理的繪制標高。利用原本CAD 的圖紙，在其基礎上重新構建仿真性的建筑信息模型，并處理好CAD 圖紙，將該圖紙中的內容全部轉移到某一個統(tǒng)一的位置點上。這樣才能保證導入Revit 軟件后，所有圖紙才能基于一個點，基于相同的軸網(wǎng)搭建模型。三維設計的圖紙一般文件比較大，所有為保證電腦軟件流程的運行，一般將各個系統(tǒng)分開單獨搭建。

2.2 建立機電BIM模型

根據(jù)本項目實際情況，制定本項目的BIM 標準，包括模型精細度標準、命名規(guī)范、色彩標準等，根據(jù)相關標準采用Revi t MEP建立BIM 管線綜合模型。對于不同的類型的管線，需要設置的模型精細度不一樣，對于像暖通風管和給排水水管等需要較高的模型精細度，需要設置的參數(shù)有標高、管道尺寸、坡度和材質等，而對于像附件、管件、閥門等一些則不需要太高的模型精細度，過分追求較高的模型精細度反而會讓模型瀏覽起來更加緩慢。因此，采用合理的機電模型精細度標準劃分是十分有必要的;采用規(guī)范統(tǒng)一的命名規(guī)則，可以有效地對管線綜合的管理;采用標準的模型色彩標準有助于管理人員和技術人員一目了然區(qū)分不同的管道系統(tǒng)類型。

2.3 機電管線綜合布置的施工協(xié)調

（1）安裝綜合管線和土建綜合協(xié)調

在機電管線綜合布置中，應根據(jù)綜合管線圖紙所確定的管道標高復核各專業(yè)設備需要的結構洞口、結構支撐和混凝土基礎等詳細圖，特別注意地下室外墻上防水套管的位置、尺寸和標高，注意剪力墻的預留洞位置和大小，以預留圖的形式交到土建施工中。

（2）相關圖紙的設計

包括制作加工圖、大樣圖、安裝圖和設備機房基礎圖、剖面圖等機電設備房施工詳細圖紙。另外，對于機電末端設備和附件，比如燈具、開關面板、噴灑頭、風口等，由于這些末端設備附件的定位排列直接影響著功能的使用和安裝效果，所以還要做好某段設備附件的定位排列圖的設計。

（3）機電管線綜合布置的注意事項

在機電管線綜合布置過程中，要注意的先關實現(xiàn)個如下：首先管路應避免擋住門窗，應避免通過電動機、配電盤和儀表盤上方。其次在設計時要注意關注人防門的安裝尺寸，防火卷簾的安裝空間等對于管線綜合布置的影響。

2.4 利用Navisworks 軟件進行碰撞檢測

由于revit 的圖紙正常比較大，各個系統(tǒng)整合在一起，運行起來就相當?shù)睦щy。因此正常導出為Navisworks 軟件能識別的文件格式，把文件縮小，重新整合在一起，進行綜合管線模擬碰撞。通過Navisworks 進行碰撞檢測，可以根據(jù)自己需要單獨的對各個系統(tǒng)進行碰撞檢測。以下為冷凍機房的實例，通過BIM 模型管線碰撞，提高了凈高及解決了諸多管線碰撞的問題，使得施工單位對于整體更加清晰明了，把控度更強，減少返工，施工美觀合理，系統(tǒng)更加優(yōu)化。

2.5 施工過程管理階段應用

（1）可視化交底

通過BIM 軟件對綜合管廊主體結構、管線走向、施工方案、施工工藝及關鍵節(jié)點進行可視化交底，直觀、高效?？紤]到管廊縱坡較多、節(jié)點較為復雜，在施工前可用BIM 模型對綜合管廊標準段、路口分支節(jié)點、地塊分支節(jié)點、排風井、進風井、吊裝口進行詳細交底，并對特殊部位施工（如汽車坡道、下沉艙體、承插口）提出合理化建議。

（2）施工進度管理

BIM 工程師將BIM 模型與進度計劃相連接，并對施工計劃進行施工進度動態(tài)模擬，通過施工進度動態(tài)模擬，實時分析項目進度計劃的準確性，并對進度計劃進行優(yōu)化處理。此外，項目管理人員通過施工進度動態(tài)模擬，可以在施工之前提前預測項目建造過程中每個關鍵節(jié)點的施工現(xiàn)場布置、大型機械及措施布置方案，同時可對項目進展情況進行偏差分析，減少因施工現(xiàn)場問題導致的施工進度延遲、施工現(xiàn)場協(xié)調困難等問題。

2.6V R應用

BIM 工程師將施工深化模型渲染轉換成V R顯示器可接受的數(shù)據(jù)，項目管理人員通過沉浸式V R場景查看虛擬的綜合管廊內部場景，獲取綜合管廊中所有構件的真實邏輯信息。此外還可以通過V R技術模擬不同施工方法、體驗不同場景，實現(xiàn)施工方案的選擇優(yōu)化，避免二次返工帶來的成本增加及質量問題。

結束語

綜述BIM 技術應用到機電工程綜合管線的管理中十分的重要，通過BIM 技術進行各類施工環(huán)結構的模擬，以便于及時的找出其在實際的施工現(xiàn)場中所存在的各類碰撞問題以及沖突問題，盡可能的降低其設計產(chǎn)生變更的問題，盡可能的提升施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率以及質量，拓展BIM 技術的應用范圍，讓BIM 技術可以逐漸成為機電工程項目施工管理的核心技術，用其技術來不斷的強化自身企業(yè)的競爭實力，合理的管理并經(jīng)營企業(yè)。

參考文獻：

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[3]?譚智威. 基于BIM 技術的某工業(yè)廠房綜合管線優(yōu)化設計[J]. 潔凈與空調技術，2018（01）.

（作者身份證號碼：130185198703013137）