BIM技术在风管预制加工中的应用与发展探讨

马赛

摘要：随着我国建筑行业的产业化发展不断加快，其管道工程的建设施工也由现场施工方式转变为工程预制加工。但是，由于风管加工的工艺不够规范，其预制结构设计较为落后等因素，都严重制约了风管加工厂的建设发展。因此，为了解决这些问题的发生，需要在传统加工工艺应用的基础上，引入BIM技术来创新施工组织模式，提高风管结构的生产精度，有效的而减少风管预制加工费用的投入，提高预制加工生产效率。

关键词：BIM技术;风管预制加工;应用发展;预制加工方式

为了贯彻落实绿色施工理念，促使我国建筑机电安装施工不断引进国外的先进施工技术和工艺流程。而且，我国对建筑工程建设施工的创新，促使风管结构实现了工厂形式的预制生产。但是，预制化结构生产与其他发达国家还是存在着差距。尤其是我国焊接技术的创新发展，促使风管结构的预制化生产始终是停留在焊接制作阶段。由于建筑工程的建设施工较为复杂，且受到气候条件等因素影响，导致风管焊接施工中，会增加火灾的发生几率，再加上管道管线的实际排布不够精确，都会严重限制了工厂预制加工生产的发展。

风管构件的预制加工生产主要是指施工单位在施工区域范围之外，所建立起的固定标准厂房，并在厂房内部配备了完善的风管构件加工生产所需的相关机械设备。而且，需要在工厂内完成有关风管构件的生产工作、焊接工作、检验工作，再将加工成的风管构件送至施工区域中进行安装施工。

如何将风管构件预制加工技术有效的应用到风管加工过程中，是提高机电工程实际建设质量水平，缩短机电安装施工工期的根本技术问题。因此，为了有效的解决这个施工技术问题，需要机电工程安装施工人员将BIM技术与风管构件预制加工进行有效结合，推动风管构件的预制加工发展。

一、预制加工的工作流程

风管构件的预制加工关键内容是保证风管构件模型构建的精确度。基于此，施工单位需要成立专业化的BIM技术工作小组，小组内部的专业技术工作人员能够根据设计单位提供的专业化设计图纸，来建立起具有系统化和三维化特点的风管预制构件的BIM模型，并依据BIM技术模型所具有的可视化特点，在三维模型的实际构建过程中，对综合管线的实际施工排布方案进行优化。

此外，要针对管线排布施工进行碰撞检测，并通过碰撞问题的全面化检测，来查找出其中存在碰撞问题的实际施工区域，从而施工技术人员能够及时发现碰撞问题，并采取有效的措施来消除这些碰撞问题。在消除碰撞问题之后，需要更加消除之后所纠正的施工参数和技术规范，重新构建起风管预制构件的施工BIM技术模型，由相关软件自动化的生成完整的构件预制加工设计图纸，这样风管预制构件的加工厂能够在收到加工设计图纸之后，立刻投入到工厂化加工生产，再将预制好的风管构件运输到工程建设施工区域中进行安装施工。

同时，针对工程中各个专业化模型的构建过程，是需要严格按照相关技术规范和规章制度，来选择合适的工程施工参数，并创建起相关的工程结构模型，如管材、尺寸等工程结构参数。在此基础上，技术人员需要将施工设计图纸中的其他结构属性等指标参数都输入到工程结构模型中，便于施工单位了解工程结构，更好的进行后期的养护管理，来提高风管构件结构的施工质量。

二、预制加工的工作步骤

（一）三维模型的建立

第一，利用Bentley软件来创建建筑结构和附属结构的三维模型，其中，每个工程结构的专业化内容都需建立起相关的文件。

第二，利用莱福络软件创建其有关暖通工程、给排水工程、电气工程等专业化的BIM结构模型，并将每个专业单独建立文件。

第三，利用IFC标准将专业化的结构模型进行统一转换，并将各个专业化结构模型进行拼接链接，从而获得完整的信息模型。

（二）施工方案的优化

针对风管构件的预制加工生产过程而言，利用BIM技术建立起有关风管预制构件的三维立体化综合管线结构模型，通过对风管预制构件的不同施工方案进行比较分析，从中选择出有关风管预制构件的最优施工方案。

例如，在第一个风管预制构件的设计施工方案中，送风风管预制构件的安装敷设路径在经过照明配电室区域位置的道路时，由于存在诸多的拐角位置，导致大量的存在的管线彼此之间发生了严重的管线碰撞现象，不利于风管的安全管理，甚至，会因磨损问题而导致管线会出现严重的风险隐患，影响人们的实际使用体验效果。而且，由于风管管线的直径较大，导致风管底部位置的最低标高是无法满足相应的施工技术规范和规章制度中提出的要求。

此外，在第二个风管预制构件的设计施工方案中，就对第一个风管预制构件的设计施工方案中的整体结构设计进行了科学优化，直接将风管安装施工位置调制到空调机房的位置，避开照明配电室走道中的管线施工密集区域，从而保证风管底部的最低标高能满足施工技术规范和规章制度的要求。

（三）碰撞问题的检测

利用莱福络软件对碰撞问题进行自动化和全面化的检测分析，这样能够在构建风管预制构件三维模型的过程中，提前发现结构模型构建过程中存在的施工问题，并及时采取切实可行的施工措施来有效的解决碰撞问题，再根据实际参数指标调整之后所形成的BIM技术模型，来确定整体的支吊架结构布局方案。此外，在管线的敷设施工过程中，利用BIM技术模型对管线进行合理化的排布，这样能够实现空间范围利用效率的最大化，从而在满足施工技术规范的前提下，保证建设施工中实现其使用功能和整体布局的有效融合。

（四）制作风管加工图

设计人员提供的施工设计图纸无法准确的提供管段图，再加上管线的分段不合理、缺少标示性等特点，导致其无法满足目前现代化风管构件预制加工的实际需要。而利用莱福络软件则能对风管构件自动化的编号，并自动化的生成相应的加工图纸，从而满足风管构件加工厂施工中所需要的管段施工设计图纸，减少施工过程中出现的重复劳动问题。

（五）现场的指导安装

将BIM技术构成的结构模型导入到移动设备终端，相关工作人员则可以在施工现场对工程中各个专业图层进行观察，了解结构模型的信息参数和结构组成等信息内容。而且，利用BIM技术构建三維模型模型，指导风管构建的安装施工，能够实时化对安装施工与BIM结构模型进行对比分析，及时纠正分析过程中发现的偏差问题，保证施工质量。

三、结语

综上所述，利用BIM技术来构建起风管构件模型，帮助施工单位在进入到施工现场之前，了解和掌握风管预制构件结构的整体施工内容和管线施工位置。这就需要设计单位针对风管预制构件建立起三维模型，施工单位结合三维模型对施工方案进行优化，做好其中碰撞问题的检测工作，从而形成科学合理的风管预制构件施工设计图纸，交由生产厂家进行加工生产，并委托专业技术人员指导施工人员进行现场安装施工，保证风管预制构件结构的施工质量。而且，风管构件预制加工厂的建设发展，其不仅能够提高工程施工精准性，还能够降低环境污染问题的发生，保证企业自身的经济效益和社会地位。

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（作者单位：中国电子系统工程第二建设有限公司）