BIM技术在机电综合管线安装工程中的应用分析

郭凯磊 葛运永

摘 要：改革开放以来，社会不断进步，随着现代化发展对大楼的功能、舒适性要求不断提高，对机电安装工程的要求越来越高，机电管线越来越复杂，这就要求施工单位在施工前對管线经行综合排布，管线分层分区域排布后根据管线标高利用Revit软件进行建模，找出碰撞位置并进行进一步优化调整。本文结合BlM技术在机电综合管线安装工程中的应用进行分析。

关键词：BlM技术;机电;综合管线;安装工程;应用

引言

近些年来，随着大型公共建筑结构形式越来越复杂，机电设备种类繁多，各类机电管道集中排布在公共走廊区域内，管线错综复杂，容易出现各类管线交叉碰撞，管线碰撞会导致后期施工中出现的各类返工，从而增加施工成本，延长施工周期。而BIM技术的出现可以实现各专业的协同设计，进行管线碰撞检査并加以协调，进行机电安装施工的组织模拟，以及应用于安装工程造价管理等诸多方面的优点，因此在越发复杂的公共建筑机电安装工程施工及管理阶段，引进BIM技术对其进行施工项目组织管理是非常必要的。

1BIM机电管线综合优化优势

①精细化深化设计，按原有的设计工作方式很难实现精细化单专业深化设计，而基于BIM技术，整合建筑、结构模型进行机电专业的精细化深化设计，在设计阶段即可完成多专业碰撞检查、管线避让、预留洞口协调等工作，可避免施工阶段大量的管线综合工作，缩短施工工期，避免施工过程中因出现碰撞、净高不符合要求或设计变更造成的工期延误或成本增加。②可视化多专业协同优化，基于BIM技术的三维可视化特点，给排水、暖通、电气等机电专业可进行协同优化，使业主方、监理方、设计方及施工方以一个明确的管线综合方案进行协调沟通，后期运行维护方也可提前参与管线综合协同优化工作。随着项目的复杂化和多样化，对可视化多专业协调优化的需求也越来越迫切。BIM技术的参数化、智能化（自动碰撞检查、净高分析等）提升了管线综合优化效率，避免了在CAD图上无法同时表达平面、立面位置上产生的交叉和重叠。③工序及施工模拟，现场各机电专业分包商安装施工时交叉作业情况不可避免，采用BIM技术可提前进行虚拟建造，在数字世界里仿真模拟各阶段施工过程和重要节点施工工艺，比较多种施工及工艺方案的可实施性，为方案优选决策提供支持。通过工序及施工模拟可避免后续的“拆改”，减少因不同专业间信息不对称或理解不一致而产生的技术错误，减少返工，节约施工成本。

2BlM技术在机电综合管线安装工程中的应用分析

2.1做好管线布置规划工作

为了保证建筑机电安装工程管线综合布置水平得到明显提升，施工人员在布置各类管线之前，可利用先进的信息技术，对既有的管线布置施工方案进行改进，以制定出完善的施工措施。比如，通过利用BIM技术构建良好的建筑模型，并导入最终的设计效果，进而更好地掌握建筑机电安装工程实际情况，强化管线综合布置效果。在管线综合布置的过程中，经常会出现管道交叉现象，导致机电设备与管线安装出现较大冲突。为此，施工单位可利用BIM技术，找到管线布置施工方案中存在的不足与缺陷，并进行良好的改进，保证不同工种之间能够协调作业。通过加强管线布置规划，可以减少冲突，保证建筑机电管线布置更为合理，有效降低建筑工程项目的整体施工成本。

2.2BIM应用

机电安装工程具有覆盖整个项目工期的特性，可通过BIM技术，将传统二维图纸无法直观表达在走廊、通道等位置的各种错乱交叉的专业管线以三维模型的形式表达，便于施工单位更好的进行施工，以达到降低成本、提高质量的目的。利用BIM技术辅助各专业深化设计及机电管线综合排布，形成全专业的深化设计模型，并进行全专业综合协调检査，提高深化设计工作的质量和效率，减少由于设计图纸中出现的“错、漏、碰、缺”等因素导致的签证、变更，从而降低施工成本。BIM模型具有可模拟性、直观性的特点，可模拟各专业施工复杂节点的施工工序、施工流水及施工工艺，并可实现对施工班组进行可视化交底，确保复杂节点的安装一次成型，提高施工技术、安全及质量管理水平等。将BIM模型与施工现场管理紧密结合，实现基于BIM的进度、成本、质量、文档、竣工交付等现场管理工作，提高各专业分包方的管理水平和现场协调管理能力。

2.3优化施工流程

在图纸设计时，施工单位需要将不同专业图纸有效汇总，以便深入了解施工场地实际情况，并运用计算机软件，构建建筑施工模型，找到管线综合布置过程中可能遇到的问题，进行科学修改。修改后的施工图纸，还要进行严格会审，会审同意后，方可开展后续的施工。在选择管线材质时，施工人员要结合施工场地的各项勘察资料进行科学选择。针对装饰吊顶，要明确吊顶标高，并妥善布置主次龙骨。管线材质不同，其环境适应性也存在较大差异，施工单位应准确计算出环境数据，减少施工误差。通过合理选择管线材质，可以减少管线故障的出现。在管线布置的过程中，施工人员要遵守管线平面定位布置原则，科学规划不同专业管线间的距离，明确主要管线与次要管线之间的布置流程。如果管线作业出现交叉现象，作业人员可以根据管线造价的高低，进行合理布置，先布置造价比较高的管线，然后布置造价较低的管线。虽然各类管线施工前已经做好一系列的准备工作，但是由于建筑机电安装工程管线施工流程过于复杂，在具体的施工过程中，仍然会出现突发状况，因此施工单位需要从长远角度进行分析，结合管线布置施工环节可能会出现的问题，提前制定出完善的解决对策，并结合管线布置进度，对原有的施工作业方案进行调整与改进。

2.4管线碰撞检测综合优化

城市轨道交通项目施工空间小，机电系统多、各专业管线复杂，要达到实际施工与机电管线深化模型一致，也就是“模型即实体”，需利用Revit软件进行管线综合全面深化，详细排布，方可合理规划施工顺序。将土建模型与机电管综模型链接后，可直观的看到管线综合前期设计的情况，初步了解机电管线的布置和相应安装空间情况，从空间中及时发现管线排布不合理的地方，从而给管线的合理设计提供调整依据。碰撞检测综合优化时需注意：①要详细检测土建工程中不同专业之间的碰撞是否存在不合理的现象，减少建筑结构之间不合理碰撞情况，这一问题在平面图纸中基本无法发现，因此首先应根据平面图纸运用Revit进行土建三维模型翻模，构造柱、圈梁、过梁等需利用BuildMaster插件进行自定义一键生成，进而将土建模型导入到机电管综模型中进行整合，使机电管线模型与土建模型空间排布情况在三维中形象显示。②主要调整管线与管线、管线与主体结构、管线与二次结构之间的碰撞并及时予以调整，以调整后的模型为准重新出图施工。通过Navisworks软件检查消除模型碰撞，提前预知设计图纸问题，形成深化设计类碰撞报告、设计调整类碰撞报告。③按照“大管优先，有压让无压，金属管避让非金属管，有压水管避让电气桥架，电气桥架避让无压排水管线，消防水管避让冷冻水管。”的原则对碰撞管线进行调整，确保完成无碰撞且易于现场施工的机电管线综合模型。

结语

为了适应现代化的发展，满足精细化管理的要求，建筑相关单位正越来越重视BIM在机电安装工程中的运用。BIM技术将在施工进度管理、材料管理、虚拟施工指导、成本管理、设备运行管理、专业协调配合等方面得到更多应用，并将进一步提高管理效率，改善管理流程，帮助机电安装企业实现精细化管理。

参考文献

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