機(jī)電工程綜合管線優(yōu)化中BIM技術(shù)的運(yùn)用

摘 要：BIM技術(shù)也被稱之為建筑信息模型技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的使用需要以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，模擬并仿真性的構(gòu)建機(jī)電工程綜合管線設(shè)備等，賦予管線設(shè)備集成化以及可視化的特性。在施工活動(dòng)開展的前期，需要開展管線的碰撞檢查工作，不斷的優(yōu)化其原本的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作內(nèi)容，最大限度的提升圖紙的閱讀效率以及質(zhì)量，在建筑施工時(shí)期減小其實(shí)際的損失，避免其產(chǎn)生二次施工的現(xiàn)象，實(shí)時(shí)的開展技術(shù)交底的工作。確保機(jī)電工程綜合管線的運(yùn)行狀態(tài)，更好的達(dá)到該機(jī)電工程項(xiàng)目施工活動(dòng)開展的預(yù)期目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電工程；綜合管線；優(yōu)化措施；BIM技術(shù)

中圖分類號：TU990 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

在現(xiàn)代化機(jī)電工程中，綜合管線布置主要包括：給排水管道、消防噴淋管道、強(qiáng)弱電橋架以及風(fēng)管管件的綜合布置；而機(jī)電各專業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙正常是分專業(yè)，進(jìn)行各系統(tǒng)的繪制，缺乏交流溝通，以及必要的協(xié)調(diào)合作，加上機(jī)電設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)管線繁瑣復(fù)雜，工程量較大，然后建筑物可利用的空間又有限，這就造成了現(xiàn)場施工中各個(gè)系統(tǒng)的沖撞，如果未能在項(xiàng)目前期對項(xiàng)目的管線進(jìn)行綜合優(yōu)化，必將導(dǎo)致整個(gè)建筑物的凈空高度，從而大大影響建筑物的觀感和使用效果。因此，根據(jù)需要施工現(xiàn)場情況，通過相關(guān)的技術(shù)，對各專業(yè)管線設(shè)備在空間上的排列走向進(jìn)行優(yōu)化，提高凈空高度，保證管線綜合布置的可行性、美觀性及實(shí)用性。

1機(jī)電工程綜合管線優(yōu)化的必要性

（1）綜合管線合理的布置會在一定程度上提升建筑設(shè)施的凈高度數(shù)值，避免其產(chǎn)生二次重復(fù)性施工的問題，從而減少二次施工的經(jīng)濟(jì)損失。（2）對機(jī)房及樓層平面區(qū)域內(nèi)機(jī)電管線進(jìn)行綜合性的排布設(shè)計(jì)，會有效的調(diào)整機(jī)電和土建等專業(yè)之間的關(guān)系，不會讓其產(chǎn)生專業(yè)層面施工的沖突性問題，精確的進(jìn)行管線和預(yù)留洞的定位設(shè)置，防止其影響到結(jié)構(gòu)的施工活動(dòng)。有效的彌補(bǔ)了原本設(shè)計(jì)層面上的不足問題，減少各類施工損失。及時(shí)的核對各類機(jī)電設(shè)備的性能參數(shù)，讓其設(shè)備清單變得更加的完整，供貨商和廠家要定期去核定各類設(shè)備的訂貨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，把數(shù)據(jù)傳達(dá)給設(shè)計(jì)人員，讓設(shè)計(jì)人員實(shí)時(shí)的檢查設(shè)備的支架等參數(shù)是否符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，并協(xié)助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。（3）要合理的去布置專業(yè)機(jī)房設(shè)備，讓設(shè)備的運(yùn)行以及維修等工作可以順暢的進(jìn)行，給予其足夠的安裝空間，完成各類管線的檢測以及更換等的工作。

2機(jī)電工程綜合管線優(yōu)化中BIM技術(shù)的運(yùn)用

2.1前期準(zhǔn)備工作

機(jī)電工程管線的綜合優(yōu)化需要做好前期的準(zhǔn)備工作，各類專業(yè)不同的工程師需要相互之間進(jìn)行配合，以此來更好的完成模型的構(gòu)建工作，讓其項(xiàng)目的模型保持高度的一致性，制作較為統(tǒng)一的樣板文件，讓各類系統(tǒng)的搭建工作可以更好的完成，給其后期各類系統(tǒng)的整合檢測碰撞工作做鋪墊，依據(jù)客戶以及自身的標(biāo)準(zhǔn)要求，打印后期的施工圖紙，確保其圖紙的一致性。樣板文件需要以尺寸繪制的軸網(wǎng)為基準(zhǔn)，依據(jù)數(shù)據(jù)去合理的繪制標(biāo)高。利用原本CAD的圖紙，在其基礎(chǔ)上重新構(gòu)建仿真性的建筑信息模型，并處理好CAD圖紙，將該圖紙中的內(nèi)容全部轉(zhuǎn)移到某一個(gè)統(tǒng)一的位置點(diǎn)上。這樣才能保證導(dǎo)入Revit軟件后，所有圖紙才能基于一個(gè)點(diǎn)，基于相同的軸網(wǎng)搭建模型。三維設(shè)計(jì)的圖紙一般文件比較大，所有為保證電腦軟件流程的運(yùn)行，一般將各個(gè)系統(tǒng)分開單獨(dú)搭建。

2.2建立機(jī)電BIM模型

根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際情況，制定本項(xiàng)目的BIM標(biāo)準(zhǔn)，包括模型精細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)、命名規(guī)范、色彩標(biāo)準(zhǔn)等，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采用Revit MEP建立BIM管線綜合模型。對于不同的類型的管線，需要設(shè)置的模型精細(xì)度不一樣，對于像暖通風(fēng)管和給排水水管等需要較高的模型精細(xì)度，需要設(shè)置的參數(shù)有標(biāo)高、管道尺寸、坡度和材質(zhì)等，而對于像附件、管件、閥門等一些則不需要太高的模型精細(xì)度，過分追求較高的模型精細(xì)度反而會讓模型瀏覽起來更加緩慢。因此，采用合理的機(jī)電模型精細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)劃分是十分有必要的；采用規(guī)范統(tǒng)一的命名規(guī)則，可以有效地對管線綜合的管理；采用標(biāo)準(zhǔn)的模型色彩標(biāo)準(zhǔn)有助于管理人員和技術(shù)人員一目了然區(qū)分不同的管道系統(tǒng)類型。

2.3機(jī)電管線綜合布置的施工協(xié)調(diào)

（1）安裝綜合管線和土建綜合協(xié)調(diào)

在機(jī)電管線綜合布置中，應(yīng)根據(jù)綜合管線圖紙所確定的管道標(biāo)高復(fù)核各專業(yè)設(shè)備需要的結(jié)構(gòu)洞口、結(jié)構(gòu)支撐和混凝土基礎(chǔ)等詳細(xì)圖，特別注意地下室外墻上防水套管的位置、尺寸和標(biāo)高，注意剪力墻的預(yù)留洞位置和大小，以預(yù)留圖的形式交到土建施工中。

（2）相關(guān)圖紙的設(shè)計(jì)

包括制作加工圖、大樣圖、安裝圖和設(shè)備機(jī)房基礎(chǔ)圖、剖面圖等機(jī)電設(shè)備房施工詳細(xì)圖紙。另外，對于機(jī)電末端設(shè)備和附件，比如燈具、開關(guān)面板、噴灑頭、風(fēng)口等，由于這些末端設(shè)備附件的定位排列直接影響著功能的使用和安裝效果，所以還要做好某段設(shè)備附件的定位排列圖的設(shè)計(jì)。

（3）機(jī)電管線綜合布置的注意事項(xiàng)

在機(jī)電管線綜合布置過程中，要注意的先關(guān)實(shí)現(xiàn)個(gè)如下：首先管路應(yīng)避免擋住門窗，應(yīng)避免通過電動(dòng)機(jī)、配電盤和儀表盤上方。其次在設(shè)計(jì)時(shí)要注意關(guān)注人防門的安裝尺寸，防火卷簾的安裝空間等對于管線綜合布置的影響。

2.4利用Navisworks軟件進(jìn)行碰撞檢測

由于revit的圖紙正常比較大，各個(gè)系統(tǒng)整合在一起，運(yùn)行起來就相當(dāng)?shù)睦щy。因此正常導(dǎo)出為Navisworks軟件能識別的文件格式，把文件縮小，重新整合在一起，進(jìn)行綜合管線模擬碰撞。通過Navisworks進(jìn)行碰撞檢測，可以根據(jù)自己需要單獨(dú)的對各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢測。以下為冷凍機(jī)房的實(shí)例，通過BIM模型管線碰撞，提高了凈高及解決了諸多管線碰撞的問題，使得施工單位對于整體更加清晰明了，把控度更強(qiáng)，減少返工，施工美觀合理，系統(tǒng)更加優(yōu)化。

2.5施工過程管理階段應(yīng)用

（1）可視化交底

通過BIM軟件對綜合管廊主體結(jié)構(gòu)、管線走向、施工方案、施工工藝及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可視化交底，直觀、高效。考慮到管廊縱坡較多、節(jié)點(diǎn)較為復(fù)雜，在施工前可用BIM模型對綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)段、路口分支節(jié)點(diǎn)、地塊分支節(jié)點(diǎn)、排風(fēng)井、進(jìn)風(fēng)井、吊裝口進(jìn)行詳細(xì)交底，并對特殊部位施工（如汽車坡道、下沉艙體、承插口）提出合理化建議。

（2）施工進(jìn)度管理

BIM工程師將BIM模型與進(jìn)度計(jì)劃相連接，并對施工計(jì)劃進(jìn)行施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)模擬，通過施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)模擬，實(shí)時(shí)分析項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的準(zhǔn)確性，并對進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化處理。此外，項(xiàng)目管理人員通過施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)模擬，可以在施工之前提前預(yù)測項(xiàng)目建造過程中每個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工現(xiàn)場布置、大型機(jī)械及措施布置方案，同時(shí)可對項(xiàng)目進(jìn)展情況進(jìn)行偏差分析，減少因施工現(xiàn)場問題導(dǎo)致的施工進(jìn)度延遲、施工現(xiàn)場協(xié)調(diào)困難等問題。

2.6VR應(yīng)用

BIM工程師將施工深化模型渲染轉(zhuǎn)換成VR顯示器可接受的數(shù)據(jù)，項(xiàng)目管理人員通過沉浸式VR場景查看虛擬的綜合管廊內(nèi)部場景，獲取綜合管廊中所有構(gòu)件的真實(shí)邏輯信息。此外還可以通過VR技術(shù)模擬不同施工方法、體驗(yàn)不同場景，實(shí)現(xiàn)施工方案的選擇優(yōu)化，避免二次返工帶來的成本增加及質(zhì)量問題。

結(jié)束語

綜述BIM技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電工程綜合管線的管理中十分的重要，通過BIM技術(shù)進(jìn)行各類施工環(huán)結(jié)構(gòu)的模擬，以便于及時(shí)的找出其在實(shí)際的施工現(xiàn)場中所存在的各類碰撞問題以及沖突問題，盡可能的降低其設(shè)計(jì)產(chǎn)生變更的問題，盡可能的提升施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量，拓展BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍，讓BIM技術(shù)可以逐漸成為機(jī)電工程項(xiàng)目施工管理的核心技術(shù)，用其技術(shù)來不斷的強(qiáng)化自身企業(yè)的競爭實(shí)力，合理的管理并經(jīng)營企業(yè)。

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作者簡介：

付超，男，漢族，出生于1988年10月5日，河北省邯鄲人，?？茖W(xué)歷，從事機(jī)電工程方面的工作。