BIM技术在建筑综合管线设计优化中的应用

李季橙

摘要：在建设过程中公开管理传统建筑管线的模式效率低下，容易造成资源浪费。通过利用BIM技术的优势，并结合适当的编程软件建立项目管理系统，创建了一个交互式、协调和统一的信息管理平台，用于设计建筑项目的综合管道。通过实际技术实例验证了该系统的有效性，以允许在设计阶段对管线进行统一管理，减少由于重复任务造成的资源浪费，提高管线设计的生产率，并考虑到建筑行业的信息。

关键词：BIM技术建筑综合管线设计

中图分类号：TU85     文献标识码：A

引言

中国已经有了大型基础设施，但大多数建设项目仍然是原始的、传统的。虽然近年来建筑行业发展迅速，但传统建筑行业的各个部门之间不仅缺乏协作和沟通，而且存在重复劳动，直接导致建筑效率低下和建筑产能过剩。在建筑项目的整个施工生命周期中，设计是一个重要的方面，不仅决定了后续产品的形状和尺寸，还决定性地影响了项目的成本和进度。基于BIM技术的强大仿真、可视化和统计能力，允许参与者通过创建适当的平台系统、使用BIM技术和相关软件，将基本独立的专业路线信息集成到综合平台系统中，为项目开始前后的所有相关方提供信息，从而实现系统范围的协调、管理和一致、有效和可靠的交付。通过使用该确定的信息，可以提高建筑物管理项目的生产率，并且可以减少资源浪费。该系统有一定的效果。

1综合管线深化设计准备工作

1.1确定施工空间

为了确保设计的管线敷设方案在实际工作中可以起到既定的规划效果，需要在相关研究前，进行施工空间的确定。在此过程中，可根据施工方所选建筑的净空高度，明确此结构在投入使用后，业主或用户的最低保障性高度（其中应当含有非机电类型专业装饰、装修需要占用的必要性空间），按照此种方式，确定管线工程在敷设与施工中可以使用的有效空间。

1.2确定专业标高

在掌握管线设计有效空间后，进行机电设备安装工程在实施过程中的最大空间标高范围的计算（其中应当含有施工行为实施过程中的必要性操作空间），通过计算机辅助计算的方式，将得到的结果数据与建筑结构进行对接，并将此数据反馈到建筑截面上，按照标准的标注方式，在计算机上进行数据的标注处理。对于其中的特殊性部位，或无法达到布置要求的部位，需要以添加备注的方式进行二次设计或处理。

1.3确定布置原则

在掌握管线设计前的相关准备工作后，应确保电力施工位于所有施工环节中的最上层，完成上层施工后，在中间层进行水利施工，最底层为空间规划设计施工。在设计综合管线时，应遵循“底层避让顶层”“小范围避让大范围”“局部设计避让整体设计”的综合性原则，以此种方式确保整体设计的规范性与合理性。

2综合管线深化设计方法

2.1计算机辅助制图

在传统综合管线设计的基础上，完成对各个专业系统管线图层的建立，引入计算机技术，辅助综合管线制度，以此实现对其深化设计。将与综合管线深化设计相关的建筑施工项目相关资料转换为计算机能够识别的文件，并经过相应的数据处理后，将其以图形的方式输出。在利用计算机辅助制图时，需要首先向能够与计算机进行连接的绘图机发送相应的操作指令格式以及代码。根据不同的绘图机类型，可分别从脱机和联机两种模式中进行选择，以此达到不同的制图效果。在完成对综合管线图形的绘制后，终止控制指令，并停止对绘图头的驱动。同时，为了进一步提高制图的质量和精度，还可在绘图机当中引入直线插补和圆弧插补等程序，以此实现对综合管线制图的精细化设计。

2.2综合管线排布架构

选择在 Revit软件当中完成对综合管线的排布架构，将管线标高设置为相对标高和绝对标高两种。其中，相对标高在排布时按照管线所在位置的相对楼层地面的高度作为起点进行测量;绝对标高在排布时按照建筑地面的高度作为起点进行测量。在 Revit软件中，将完成拆分处理的各个专业系统的管线平面图导入，并按照图纸的分类分别进行建模，例如送风系统、给排水系统、消防系统等，同时在软件当中针对不同的系统结构可设置不同的颜色加以区分。在利用 Revit软件进行排布架构时，选择合适的样品模板文件，将排布架构过程中的管线类型、设备、附件等从该软件自带的产品库当中进行选择。若在产品库当中没有所需部件，则可自行构建，并由设计人员将所有自行构建的部件统一存储在自定义库当中。完成对综合管线初步排布架构后，将已经完成建设的各个专业系统架构整合到一个文件当中，并为后续实际安装施工提供条件。同时，针对排布架构当中的土建模型，可通过链接的方式，将其导入综合管线深化设计文件当中，以链接的方式导入模型，能够在一定程度上减轻对原有文件由于数据的增加而造成的运行负担，以此确保综合管线排布架构的速度[1]。

2.3程序算法

程序采用C++作为程序开发语言，实现对BIM 信息的读取、重建和处理，以最简单的两个矩形实体相交为例，首先对两个实体所在空间进行划分，划分后获得若干个实体组，然后对各实体组进行遍历检测，然后对于可能相交的实体组进行空间分析，先用近似性和紧密性较差的空间去包围可能相交的实体，进行粗略检测，在检测后，再次对筛选后的疑似相交实体进行三角形精确碰撞。从而将确实相交的实体检测出来，最终输出在Excel表格中[2]。

结束语

建设项目表明，基于BIM技术的管线优化集成规划流程可以在短时间内发现冲突和矛盾。与人工处理相比，这允许在设计阶段更容易、更快和更有效地处理碰撞管线，这不仅节省了时间，还允许避免遗漏和误判。然而，该系统在用于其他大型项目时仍然存在一些缺点，即复合管道的施工优化基本上也是可能的。但是，在某些特殊零件中，无法确定密度过高、过于复杂和形状特殊的管线，因为程序中的某些算法仅生成对实体的近似，在分析过程中是不可避免的。本文对BIM技術的采用和应用起到了积极的作用[3]。

参考文献

[1]纪晓雨.BIM技术在建筑综合管线设计优化中的应用[J].安徽建筑，

2022，29（02）：89-90.DOI：10.16330/j.cnki.1007-7359.2022.02.041.