BIM技術(shù)在機電綜合管線安裝工程中的應(yīng)用分析

郭凱磊 葛運永

摘 要：改革開放以來，社會不斷進步，隨著現(xiàn)代化發(fā)展對大樓的功能、舒適性要求不斷提高，對機電安裝工程的要求越來越高，機電管線越來越復(fù)雜，這就要求施工單位在施工前對管線經(jīng)行綜合排布，管線分層分區(qū)域排布后根據(jù)管線標高利用Revit軟件進行建模，找出碰撞位置并進行進一步優(yōu)化調(diào)整。本文結(jié)合BlM技術(shù)在機電綜合管線安裝工程中的應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：BlM技術(shù);機電;綜合管線;安裝工程;應(yīng)用

引言

近些年來，隨著大型公共建筑結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜，機電設(shè)備種類繁多，各類機電管道集中排布在公共走廊區(qū)域內(nèi)，管線錯綜復(fù)雜，容易出現(xiàn)各類管線交叉碰撞，管線碰撞會導(dǎo)致后期施工中出現(xiàn)的各類返工，從而增加施工成本，延長施工周期。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)可以實現(xiàn)各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計，進行管線碰撞檢査并加以協(xié)調(diào)，進行機電安裝施工的組織模擬，以及應(yīng)用于安裝工程造價管理等諸多方面的優(yōu)點，因此在越發(fā)復(fù)雜的公共建筑機電安裝工程施工及管理階段，引進BIM技術(shù)對其進行施工項目組織管理是非常必要的。

1BIM機電管線綜合優(yōu)化優(yōu)勢

①精細化深化設(shè)計，按原有的設(shè)計工作方式很難實現(xiàn)精細化單專業(yè)深化設(shè)計，而基于BIM技術(shù)，整合建筑、結(jié)構(gòu)模型進行機電專業(yè)的精細化深化設(shè)計，在設(shè)計階段即可完成多專業(yè)碰撞檢查、管線避讓、預(yù)留洞口協(xié)調(diào)等工作，可避免施工階段大量的管線綜合工作，縮短施工工期，避免施工過程中因出現(xiàn)碰撞、凈高不符合要求或設(shè)計變更造成的工期延誤或成本增加。②可視化多專業(yè)協(xié)同優(yōu)化，基于BIM技術(shù)的三維可視化特點，給排水、暖通、電氣等機電專業(yè)可進行協(xié)同優(yōu)化，使業(yè)主方、監(jiān)理方、設(shè)計方及施工方以一個明確的管線綜合方案進行協(xié)調(diào)溝通，后期運行維護方也可提前參與管線綜合協(xié)同優(yōu)化工作。隨著項目的復(fù)雜化和多樣化，對可視化多專業(yè)協(xié)調(diào)優(yōu)化的需求也越來越迫切。BIM技術(shù)的參數(shù)化、智能化（自動碰撞檢查、凈高分析等）提升了管線綜合優(yōu)化效率，避免了在CAD圖上無法同時表達平面、立面位置上產(chǎn)生的交叉和重疊。③工序及施工模擬，現(xiàn)場各機電專業(yè)分包商安裝施工時交叉作業(yè)情況不可避免，采用BIM技術(shù)可提前進行虛擬建造，在數(shù)字世界里仿真模擬各階段施工過程和重要節(jié)點施工工藝，比較多種施工及工藝方案的可實施性，為方案優(yōu)選決策提供支持。通過工序及施工模擬可避免后續(xù)的“拆改”，減少因不同專業(yè)間信息不對稱或理解不一致而產(chǎn)生的技術(shù)錯誤，減少返工，節(jié)約施工成本。

2BlM技術(shù)在機電綜合管線安裝工程中的應(yīng)用分析

2.1做好管線布置規(guī)劃工作

為了保證建筑機電安裝工程管線綜合布置水平得到明顯提升，施工人員在布置各類管線之前，可利用先進的信息技術(shù)，對既有的管線布置施工方案進行改進，以制定出完善的施工措施。比如，通過利用BIM技術(shù)構(gòu)建良好的建筑模型，并導(dǎo)入最終的設(shè)計效果，進而更好地掌握建筑機電安裝工程實際情況，強化管線綜合布置效果。在管線綜合布置的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)管道交叉現(xiàn)象，導(dǎo)致機電設(shè)備與管線安裝出現(xiàn)較大沖突。為此，施工單位可利用BIM技術(shù)，找到管線布置施工方案中存在的不足與缺陷，并進行良好的改進，保證不同工種之間能夠協(xié)調(diào)作業(yè)。通過加強管線布置規(guī)劃，可以減少沖突，保證建筑機電管線布置更為合理，有效降低建筑工程項目的整體施工成本。

2.2BIM應(yīng)用

機電安裝工程具有覆蓋整個項目工期的特性，可通過BIM技術(shù)，將傳統(tǒng)二維圖紙無法直觀表達在走廊、通道等位置的各種錯亂交叉的專業(yè)管線以三維模型的形式表達，便于施工單位更好的進行施工，以達到降低成本、提高質(zhì)量的目的。利用BIM技術(shù)輔助各專業(yè)深化設(shè)計及機電管線綜合排布，形成全專業(yè)的深化設(shè)計模型，并進行全專業(yè)綜合協(xié)調(diào)檢査，提高深化設(shè)計工作的質(zhì)量和效率，減少由于設(shè)計圖紙中出現(xiàn)的“錯、漏、碰、缺”等因素導(dǎo)致的簽證、變更，從而降低施工成本。BIM模型具有可模擬性、直觀性的特點，可模擬各專業(yè)施工復(fù)雜節(jié)點的施工工序、施工流水及施工工藝，并可實現(xiàn)對施工班組進行可視化交底，確保復(fù)雜節(jié)點的安裝一次成型，提高施工技術(shù)、安全及質(zhì)量管理水平等。將BIM模型與施工現(xiàn)場管理緊密結(jié)合，實現(xiàn)基于BIM的進度、成本、質(zhì)量、文檔、竣工交付等現(xiàn)場管理工作，提高各專業(yè)分包方的管理水平和現(xiàn)場協(xié)調(diào)管理能力。

2.3優(yōu)化施工流程

在圖紙設(shè)計時，施工單位需要將不同專業(yè)圖紙有效匯總，以便深入了解施工場地實際情況，并運用計算機軟件，構(gòu)建建筑施工模型，找到管線綜合布置過程中可能遇到的問題，進行科學(xué)修改。修改后的施工圖紙，還要進行嚴格會審，會審?fù)夂?，方可開展后續(xù)的施工。在選擇管線材質(zhì)時，施工人員要結(jié)合施工場地的各項勘察資料進行科學(xué)選擇。針對裝飾吊頂，要明確吊頂標高，并妥善布置主次龍骨。管線材質(zhì)不同，其環(huán)境適應(yīng)性也存在較大差異，施工單位應(yīng)準確計算出環(huán)境數(shù)據(jù)，減少施工誤差。通過合理選擇管線材質(zhì)，可以減少管線故障的出現(xiàn)。在管線布置的過程中，施工人員要遵守管線平面定位布置原則，科學(xué)規(guī)劃不同專業(yè)管線間的距離，明確主要管線與次要管線之間的布置流程。如果管線作業(yè)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，作業(yè)人員可以根據(jù)管線造價的高低，進行合理布置，先布置造價比較高的管線，然后布置造價較低的管線。雖然各類管線施工前已經(jīng)做好一系列的準備工作，但是由于建筑機電安裝工程管線施工流程過于復(fù)雜，在具體的施工過程中，仍然會出現(xiàn)突發(fā)狀況，因此施工單位需要從長遠角度進行分析，結(jié)合管線布置施工環(huán)節(jié)可能會出現(xiàn)的問題，提前制定出完善的解決對策，并結(jié)合管線布置進度，對原有的施工作業(yè)方案進行調(diào)整與改進。

2.4管線碰撞檢測綜合優(yōu)化

城市軌道交通項目施工空間小，機電系統(tǒng)多、各專業(yè)管線復(fù)雜，要達到實際施工與機電管線深化模型一致，也就是“模型即實體”，需利用Revit軟件進行管線綜合全面深化，詳細排布，方可合理規(guī)劃施工順序。將土建模型與機電管綜模型鏈接后，可直觀的看到管線綜合前期設(shè)計的情況，初步了解機電管線的布置和相應(yīng)安裝空間情況，從空間中及時發(fā)現(xiàn)管線排布不合理的地方，從而給管線的合理設(shè)計提供調(diào)整依據(jù)。碰撞檢測綜合優(yōu)化時需注意：①要詳細檢測土建工程中不同專業(yè)之間的碰撞是否存在不合理的現(xiàn)象，減少建筑結(jié)構(gòu)之間不合理碰撞情況，這一問題在平面圖紙中基本無法發(fā)現(xiàn)，因此首先應(yīng)根據(jù)平面圖紙運用Revit進行土建三維模型翻模，構(gòu)造柱、圈梁、過梁等需利用BuildMaster插件進行自定義一鍵生成，進而將土建模型導(dǎo)入到機電管綜模型中進行整合，使機電管線模型與土建模型空間排布情況在三維中形象顯示。②主要調(diào)整管線與管線、管線與主體結(jié)構(gòu)、管線與二次結(jié)構(gòu)之間的碰撞并及時予以調(diào)整，以調(diào)整后的模型為準重新出圖施工。通過Navisworks軟件檢查消除模型碰撞，提前預(yù)知設(shè)計圖紙問題，形成深化設(shè)計類碰撞報告、設(shè)計調(diào)整類碰撞報告。③按照“大管優(yōu)先，有壓讓無壓，金屬管避讓非金屬管，有壓水管避讓電氣橋架，電氣橋架避讓無壓排水管線，消防水管避讓冷凍水管?！钡脑瓌t對碰撞管線進行調(diào)整，確保完成無碰撞且易于現(xiàn)場施工的機電管線綜合模型。

結(jié)語

為了適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展，滿足精細化管理的要求，建筑相關(guān)單位正越來越重視BIM在機電安裝工程中的運用。BIM技術(shù)將在施工進度管理、材料管理、虛擬施工指導(dǎo)、成本管理、設(shè)備運行管理、專業(yè)協(xié)調(diào)配合等方面得到更多應(yīng)用，并將進一步提高管理效率，改善管理流程，幫助機電安裝企業(yè)實現(xiàn)精細化管理。

參考文獻

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