BIM技術(shù)在機(jī)電管線綜合中的應(yīng)用研究

祁昕 庫(kù)騰飛

【摘要】在機(jī)電管線安裝工程中，由于管線多、布置空間狹小，容易出現(xiàn)管線安裝混亂現(xiàn)象，采用BIM技術(shù)可以有效解決這一問(wèn)題。本文將結(jié)合某工程案例，對(duì)BIM技術(shù)在機(jī)電管線綜合全過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，包括前期準(zhǔn)備工作、基礎(chǔ)模型構(gòu)建、管線綜合碰撞分析、機(jī)電管線綜合調(diào)整和應(yīng)用效果分析等。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);機(jī)電管線綜合;應(yīng)用策略研究

1、工程概況

本工程為某住宅小區(qū)三期工程，建筑總面積9萬(wàn)平方米，主要包括4棟高層住宅建筑、2個(gè)地下車庫(kù)。其中1號(hào)車庫(kù)位于3#和4#樓地下2，3層，2號(hào)車庫(kù)位于5#和6#樓地下2，3層之間。由于該工程前期的機(jī)電管線布置較為復(fù)雜，而且存在設(shè)計(jì)圖紙缺陷、準(zhǔn)也分包配合差等問(wèn)題，不僅管線安裝較為混亂，留出的檢修空間也較為狹小，出現(xiàn)過(guò)多次返工，造成了較高的成本浪費(fèi)現(xiàn)象。為規(guī)避這一問(wèn)題，在三期工程機(jī)電安裝施工中，引入BIM技術(shù)，對(duì)機(jī)電管線安裝進(jìn)行建模和分析，取得了顯著的應(yīng)用效果。

2、BIM技術(shù)在機(jī)電管線綜合全過(guò)程中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)的主要應(yīng)用方向

BIM技術(shù)的應(yīng)用可以為機(jī)電管線綜合施工過(guò)程提供方位支持，具體應(yīng)用方向主要包括：（1）利用BIM技術(shù)為工作面布置和控制線確定提供支持;（2）在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)BIM模型比對(duì)設(shè)計(jì)方案，判斷是否存在誤差，并進(jìn)行糾偏施工;（3）在出現(xiàn)非可控因素導(dǎo)致管線設(shè)計(jì)變更時(shí)，通過(guò)調(diào)整BIM模型，確定變更設(shè)計(jì)方案，避免與已完成的工程部分產(chǎn)生沖突;（4）在BIM技術(shù)的支持下，將工程施工進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、成本管理、安全管理等結(jié)合起來(lái)，確保施工過(guò)程的順利進(jìn)行，最大化減少返工現(xiàn)象。

2.2前期準(zhǔn)備工作

在工程前期準(zhǔn)備工作中，首先要合理選擇BIM應(yīng)用軟件。目前市面上的BIM建模軟件分為多種類型，應(yīng)從工程實(shí)際需要出發(fā)，選擇功能較為全面的軟件。比如由Auodesk公司研發(fā)的Revit2014軟件，該軟件結(jié)構(gòu)完善，擁有建筑和機(jī)電模塊，建模過(guò)程較為方便，支持管線綜合碰撞檢查，能夠滿足機(jī)電管線設(shè)計(jì)和施工的需求。確定BIM應(yīng)用軟件后，還要配置服務(wù)器，組建局域網(wǎng)，并連接WEB服務(wù)器，滿足工程遠(yuǎn)程管理的需要，高效的傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.3基礎(chǔ)模型構(gòu)建

基礎(chǔ)模型構(gòu)建是BIM技術(shù)應(yīng)用的首要環(huán)節(jié)，在構(gòu)建過(guò)程中，要采取統(tǒng)一的構(gòu)件命名原則，從而保證模型的信息共享，方便后續(xù)的管線綜合碰撞檢測(cè)操作。具體命名格式為“樓層-構(gòu)件名稱-規(guī)格尺寸”，機(jī)電專業(yè)的命名格式為“樓層-系統(tǒng)名稱”。此外，在模型構(gòu)建過(guò)程中，還要統(tǒng)一參數(shù)精度，在構(gòu)件中條件類型、位置、形狀、用途、尺寸等關(guān)鍵參數(shù)信息。構(gòu)建的三維BIM模型首先要全面反映出二維圖紙信息，然后進(jìn)行細(xì)化分類，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

2.4管線綜合碰撞分析

完成模型構(gòu)建后，要與二維圖紙進(jìn)行比對(duì)，確保模型中不存在命名錯(cuò)誤、管徑和路線走向錯(cuò)誤等問(wèn)題，并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行查缺補(bǔ)漏。管線綜合碰撞檢測(cè)分析是對(duì)排水、暖通等各專業(yè)的電氣設(shè)備、管道、以及建筑模型之間進(jìn)行碰撞檢測(cè)。施工現(xiàn)場(chǎng)的管線數(shù)量十分龐大，而且布置情況復(fù)雜，建立BIM模型的最終目的是為現(xiàn)場(chǎng)施工提供指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工質(zhì)量的有效控制。完成碰撞檢測(cè)后，利用BIM應(yīng)用軟件自動(dòng)生成的碰撞檢測(cè)報(bào)告，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工方案進(jìn)行調(diào)整。在上述工程中，共檢測(cè)中4582個(gè)碰撞點(diǎn)，其中3773個(gè)為管線綜合碰撞點(diǎn)。經(jīng)過(guò)調(diào)整后，根據(jù)優(yōu)化方案進(jìn)行測(cè)量放線，并利用現(xiàn)場(chǎng)安裝的傳感器等信息采集裝置，實(shí)時(shí)對(duì)管線施工誤差加以控制，可以確?，F(xiàn)場(chǎng)施工的順利進(jìn)行，提升現(xiàn)場(chǎng)管線安裝施工質(zhì)量。BIM管線綜合碰撞點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果如圖1所示。

2.5機(jī)電管線綜合調(diào)整

完成碰撞檢測(cè)后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行綜合調(diào)整。具體包含以下幾個(gè)方面：（1）為滿足凈空目標(biāo)，應(yīng)減少隨意布置情況，提高空間利用率;（2）對(duì)機(jī)電模型與建筑管道、豎井等碰撞點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。比如在對(duì)碰撞梁和柱進(jìn)行調(diào)整時(shí)，應(yīng)檢查碰撞管線走向是否存在其他碰撞點(diǎn)，如果存在，需要進(jìn)行整體調(diào)整，否則只需要進(jìn)行局部調(diào)整即可。針對(duì)碰撞點(diǎn)，確定結(jié)構(gòu)位置是否有預(yù)留洞，并記錄碰撞報(bào)告，如果預(yù)留洞與管線位置不符，需要更新土建模型;（3）根據(jù)各機(jī)電專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，確定整體調(diào)整原則，比如電讓水、水讓風(fēng)、冷管讓熱管、小管讓大管等。

2.6應(yīng)用效果分析

上述工程通過(guò)對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行綜合調(diào)整，取得了顯著的優(yōu)化效果，不僅管線排布更加整齊，該節(jié)省出許多空間，為日后的管線運(yùn)行維護(hù)提供了方便。BIM技術(shù)的應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提高建筑空間利用率，對(duì)管線進(jìn)行合理排布，使地下空間凈空平均水平達(dá)到2.6m，車庫(kù)局部最低點(diǎn)也能夠達(dá)到2.4m;（2）在施工前解決管線碰撞問(wèn)題，充分滿足管線和設(shè)備安裝的空間需求，可以避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象;（3）對(duì)各專業(yè)管線空間位置進(jìn)行優(yōu)化，使各專業(yè)施工能夠協(xié)調(diào)配合。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑機(jī)電管線安裝方面的應(yīng)用具有巨大優(yōu)勢(shì)，可以通過(guò)在前期進(jìn)行可視化三維模型，模擬管線安裝布置情況，并通過(guò)綜合碰撞檢測(cè)，避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。在此情況下，不僅能夠確保施工過(guò)程的順利進(jìn)行，還能提高建筑空間利用率，使機(jī)電管線布置規(guī)范化、美觀化。

參考文獻(xiàn)：

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