BIM技术在建筑电气安装综合管线的应用

劳晓涛

【摘要】建筑电气施工项目，面临着大件运输吊装风险大、高落差注绝缘油难度大、地下管线敷设复杂、交叉作业频繁、施工环境恶劣、工期紧、质量要求高等难题。然而，应用BIM辅助建设项目多维集成管理的解决方案后，实现了高效地项目合作与沟通；完成了科学地计划与建造；更好地预测了风险与过程控制。

【關键词】BIM技术；建筑电气；安装综合管线

前言

BIM，即建筑信息模型，是将建筑工程项目的所有信息数据当做模型的基础，创建建筑模型，然后通过数字信息仿真模拟建筑工程的真实信息，仿真模拟信息不仅仅包括三维几何状信息，还包括非几何状信息，例如施工进度、价格、重量、材料等，由BIM构成的信息仿真模拟工程具有可出图性、优化性、模拟性、协调性以及可视化等众多优点，并且能够贯穿整个建筑工程的整个生命周期，这对提高建筑工程项目传递、理解项目信息的效率以及降低出错概率，提高建筑项目质量、降低成本以及控制工期具有至关重要的作用。

1. BIM技术的优缺点

1.1 BIM技术在综合管线排中的优点

1.1.1节约综合管线设计时间，降低综合管线设计难度。常规的管线综合需各专业人员反复校核、协调，且不易于实现，工作强度很大。采用BIM技术，单人即可在端时间完成管线的调整，一般的4万平方米的地下室，可在1月内完成模型及管线的调整。各专业只需提出要求，最后校核即可。

1.1.2综合排布节约工期，节省空间

BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的技术在综合管线优先化排布过程中，可以进行碰撞检查，这样既可以优化项目设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，又加快了施工进度，降低建造成本。由于三维可视化，使得管线布置趋向于合理、经济、美观。可节省管线布置空间，进而节省建筑空间。

1.1.3在模型中虚拟施工，可提高施工技术管理，节约管理成本，为企业开拓市场增加亮点。

1.2 BIM技术在综合管线排中的缺点

1.2.1适用于大型复杂类机电项目，对于小型简单类机电项目与常规管线综合相比投入成本较大，效益不明显。

1.2.2目前BIM建模人员往往比较精通软件操作，而对于各类管线的安装规范、设计标准及现场施工工艺等较少涉猎，造成在管线综合及碰撞检测中由于以上问题，反复修改。

1.2.3由于数据量大，设备配置要求较高，否则操作速度太慢。

2.综合管线工程排布原则

2.1大管优先，因小管道造价低易安装，且大截面、大直径的管道，如空调通风管道、排水管道、排烟管道等占据的空间较大，在平面图中先作布置。

2.2临时管线避让长久管线，低压管避让高压管。因为高压管造价高。

2.3有压让无压是指有压管道和无压管道。无压管道，如生活污水、粪便污水排水管、雨排水管、冷凝水排水管都是靠重力排水，因此，水平管段必须保持一定的坡度，是顺利排水的必要和充分条件，所以在与有压管道交叉时，有压管道应避让。

2.4金属管避让非金属管。因为金属管较容易弯曲、切割和连接。

2.5电气避热避水在热水管道上方及水管的垂直下方不宜布置电气线路。

2.6消防水管避让冷冻水管（同管径）。因为冷冻水管有保温，则有利于工艺和造价。

2.7强弱电分设由于弱电线路如电信、有线电视、计算机网络和其它建筑智能线路易受强电线路电磁场的干扰，因此强电线路与弱电线路不应敷设在同一个电缆槽内，而且留一定距离。

3. 综合管线中BIM技术的应用分析

3.1 组成部分

建筑电气专业设计，一般包含强点部分，智能化部分以及消防部分。电气专业设计文件一般都包含设计图、图纸目录以及主要设备表等。在设计中还会涉及到大样、剖面、系统图等。文章将重点放置在绘制软件设计中，建筑工程模型建设，模型的外形精确度一般都是基于绘制软件处理中得出的。

3.2 电气专业工作流程及信息传递分析

根据分析得出，BIM软件可以实现平面图绘制，出了防雷平面之外，但是前提需要获得族库支撑。系统图因为软件开发，缺少大量的相关的数据，使得计算精度无法保障，更难以实现自动处理。总而言之，使用技术过程中，建立起族库成为技术使用和发展之瓶颈。因此，需要建设好相应的族库，定位好族库的属性。还需要进一步把握下游和上游之间的数据传输，从而做到准确分析。

3.3 方案设计

方案设计阶段，主要是基于业主设计需求作为工作出发点，了解其他的专业工程实际情况，尤其是建筑工程、结构工程、设备工程，能够为了更好的调整方案提供借鉴，在该过程中，还应该详细做好位置分析、机房面积分析以及主要管线通道分析等。方案设计对于开展工作有重要影响，因此一般都将设计文件将其当成设计说明书，一般情况之下不会提供专门的专业图纸。如果设计项目有新的改变，那么需要对应的专业图纸。当前建筑设计大环境中，建筑相关图纸只是很多构建在图纸上选择线条将其绘制出来，会尽量使用建模软件，做出效果明显的效果图，使得人们对建筑外观更加了解。但是这个过程中，会涉及到系统管线、构造形式问题，这些现实设计不能借助三维形式反映出来，需要专业人员基于平面图纸进行想象设计。选择这种方式，时常会出现图纸对应不上问题，而且不能准确的将建筑内部各个部件进行连接，BIM提供的是以后总可视化思路，使用BIM技术，可以使得设计师对模型设计更加精准，在设计更多阶段，保障设计效果。

3.4室内管线综合布置

在传统施工管理中，图纸需要人工审核，确定施工难点和要点，容易造成人为失误，过程损耗大，工期长。利用BIM模型的虚拟化与可视化，能够提前捕捉施工难点和关键点，提高施工效率。通过施工工艺模拟展示，实施三维模型交底，使施工人员对工作内容直观认知，提升了土建、机电安装等各专业协同沟通效率。在应对各种复杂空间时，通过采用BIM技术结合施工方案、施工模拟，进一步优化了施工过程的管理，可以大幅降低施工质量问题问题，减少了返工和整改，降低施工周期，提高了工作效率。

BIM技术的出现，使得管线较多、较复杂区域的施工更为方便。在传统施工模式中，各专业、各分包常常是互不相让或互相挤占空间，先施工的不考虑其他管线、只顾自己施工便利，不仅仅造成不必要的空间浪费，还耽误了工期。引入BIM技术多维技术后，制定出准确的多专业、多维安装进度表，能够实现对施工项目的预先进度的可视化管理，合理安排施工工序、安装进度，减少浪费及提高效率，有效的减少窝工、人工的浪费，提高经济效益。

4.结语

BIM技术逐渐被推广，应用BIM技术进行机电安装管线综合平衡，这是当前建筑行业不可缺少重要组成部分。在信息化社会发展的当下，电气专业发展已经更加快速，不能出现停止。使用BIM软件进行设计，虽然工作完成度上有些不完美，但是随着经验总结，随着软件的改进，电气工程会得以快速发展。BIM技术推广，这不是一种孤军奋战现象，BIM技术必将给机电安装乃至建筑业带来一次新的技术革命，这样才可以实现建筑行业智能化和信息化。

参考文献：

[1]沈亮峰.基于BIM技术的三维管线综合设计在地铁车站中的应用[J].工业建筑，ISTIC PKU-2013（6）.

[2]李宏业，杨燕村.BIM在建筑电气设计中的应用[J].土木建筑工程信息技术，2013（4）.