基于BIM技术的土建及管线综合二次优化设计

2021-11-23张猛

商品与质量 2021年28期

张猛

中国航发商用航空发动机有限责任公司上海 200000

以往的各类施工图设计多为二维平面设计且其各专业单独设计，使得专业之间缺少协调，出现管道的碰撞，管道路径的不合理，或者与土建结构主体存在重合或者占用过多空间等问题。传统设计在面对这些问题时难以解决或过程繁琐，而引进基于BIM技术的土建及管线综合二次优化设计能有效的处理这类问题，提升工作效率。

1 BIM技术介绍

三维数字化的建筑信息模型即：通过计算机中常见的BIM软件进行模型的建立，将二维的平面施工图变为三维的立体可视化建筑信息模型，这样可以便于建筑物信息的整体查看和图纸的识读[1]。

BIM技术第二层意思可以理解为建筑信息模型应用：在模型建立的基础上，挖掘BIM三维信息模型的应用点，利用三维建筑信息模型的可视化、协调性、参数统计性等功能可以实现施工模拟、设计优化、绿色建筑分析、安全性分析等工程量统计等应用点来解决工程可能出现的实际问题。

第三个层面是建筑信息模型平台管理即：以搭建一个信息化的虚拟网络平台，在虚拟的互联网平台上，以建筑信息模型为基础，将项目整个项目管理中的进度、成本、质量、安全、采购等信息的协同与管理协同到一个项目管理平台上，统一管理。

2 BIM技术在土建工程管理中的应用

2.1 建筑构建模型

BIM技术被广泛应用于土木工程管理过程中，它可以通过绘制好的图纸对整个项目工程建设进行有效的分析，根据分析好的数据对建筑的大小进行测量等，并基于这些数据构建土木工程模型。让建设者和管理者更好地理解和分析工程项目，同时也会使企业的管理人员在进行施工作业的前期，能够有效的避免意外风险的发生，所构建的模型可以使人们生活得更好。

2.2 项目管理中的应用

BIM施工管理是借助互联网信息平台基于BIM技术搭建一个信息化的项目管理平台。以BIM建筑信息模型技术为基础，将建筑设计、施工管理、造价管理、运营维护等工作通过BIM信息管理平台进行统一的管理。通过该研究，可以有效地提高工程管理效率，实现工程项目管理的信息化、专业化和智能化。广联达BIM5D管理软件可以实现将项目管理的各个流程包括：进度管理、质量管理、成本管理、安全管理等内容集中到一个BIM5D的项目管理网络平台上进行管理，BIM技术可以实现项目各参与方之间的信息共享和协同工作，提高了管理的可追溯性和信息流通的高效性[2]。

2.3 专业性协调作业

在BIM技术当中，它所包含的范围比较广泛。但在应用该技术的过程中，应协调多个学科，以确保土木工程项目的管理发展能够科学合理的进行。现阶段，根据当下的工程建设项目的发展来看，大多数的企业部门之间的沟通配合的工作依然存在着问题，因此在发展的过程中，出现专业性协调工作的不同而出现问题，情节严重的话，会造成企业的运行出现问题。在进行建筑物的图纸绘制的过程中，如果各个部门之间不能相互的协调起来，就是图纸的绘制工作停滞不前，随意只有将各个部门的关系有效的调节好工作，才能够减少技术的发展错误。

3 BIM技术管线中的优化设计

3.1 BIM建模

由于地下管线工程包括燃气、给水、排水、热力、电力、通信6个专业的管线，可以按专业进行内容划分，对建模工作进行安排及任务量分配，以协同作业的方式进行建模。建立的模型应能反映管道、连接件、管沟、管井属性信息，管线图层及模型之间的相对位置关系，将地下管线以三维可视化信息模型的方式展现。

根据管线布置参考及高程信息表中的管线信息，选定绘制命令及选定所绘制管线的属性标准图层;然后输入需要绘制管线的管径、高程等属性信息，需注意要在放置管线组件的时候严格按照高程信息表中的放置类型进行放置，依照管线布置图中管线的走向进行绘制。

3.2 建模作业

项目管理需要在同一目录内收纳所有文件基于个人需求对其进行有效细分,为其相关人员查询带来了一定的便利条件。与此同时,基于各楼层和各专业对图纸进行科学分组,确定统一坐标原点,避免后期模型整合过程中出现问题。最后还需要基于楼层标高设置标高,避免标高设置过多。除此之外,需要严格遵循相关企业发展的各项规定,在项目浏览器内进行各系统及其颜色方案的科学设置。

3.3 模型审核

技术负责科学审核各专业模型,同时提出修改意见,在navis works中导入修改之后的模型,对其综合管线科学实施碰撞检查分析,然后基于碰撞报告,对其各个碰撞点进行科学调整,确保能够实现综合管线的合理优化。当发现碰撞点时,需要对其进行科学调整,严格遵循避让原则,在此过程中,单根管需要避让排管,而有压管则需要避让无压管。如果综合管线和门、梁、柱出现碰撞时,则需要基于具体情况对其进行科学调整。在优化调整之后,相关模型可以在各个专业之间进行实时共享,确保设计信息具有更高的准确性和及时性,进而使传统设计之间的各个环节和资料互提得到有效减少,进而确保团队工作具有更高的协同性[3]。