BIM技術在風管預制加工中的應用與發展探討

馬賽

摘要：隨著我國建筑行業的產業化發展不斷加快，其管道工程的建設施工也由現場施工方式轉變為工程預制加工。但是，由于風管加工的工藝不夠規范，其預制結構設計較為落后等因素，都嚴重制約了風管加工廠的建設發展。因此，為了解決這些問題的發生，需要在傳統加工工藝應用的基礎上，引入BIM技術來創新施工組織模式，提高風管結構的生產精度，有效的而減少風管預制加工費用的投入，提高預制加工生產效率。

關鍵詞：BIM技術;風管預制加工;應用發展;預制加工方式

為了貫徹落實綠色施工理念，促使我國建筑機電安裝施工不斷引進國外的先進施工技術和工藝流程。而且，我國對建筑工程建設施工的創新，促使風管結構實現了工廠形式的預制生產。但是，預制化結構生產與其他發達國家還是存在著差距。尤其是我國焊接技術的創新發展，促使風管結構的預制化生產始終是停留在焊接制作階段。由于建筑工程的建設施工較為復雜，且受到氣候條件等因素影響，導致風管焊接施工中，會增加火災的發生幾率，再加上管道管線的實際排布不夠精確，都會嚴重限制了工廠預制加工生產的發展。

風管構件的預制加工生產主要是指施工單位在施工區域范圍之外，所建立起的固定標準廠房，并在廠房內部配備了完善的風管構件加工生產所需的相關機械設備。而且，需要在工廠內完成有關風管構件的生產工作、焊接工作、檢驗工作，再將加工成的風管構件送至施工區域中進行安裝施工。

如何將風管構件預制加工技術有效的應用到風管加工過程中，是提高機電工程實際建設質量水平，縮短機電安裝施工工期的根本技術問題。因此，為了有效的解決這個施工技術問題，需要機電工程安裝施工人員將BIM技術與風管構件預制加工進行有效結合，推動風管構件的預制加工發展。

一、預制加工的工作流程

風管構件的預制加工關鍵內容是保證風管構件模型構建的精確度。基于此，施工單位需要成立專業化的BIM技術工作小組，小組內部的專業技術工作人員能夠根據設計單位提供的專業化設計圖紙，來建立起具有系統化和三維化特點的風管預制構件的BIM模型，并依據BIM技術模型所具有的可視化特點，在三維模型的實際構建過程中，對綜合管線的實際施工排布方案進行優化。

此外，要針對管線排布施工進行碰撞檢測，并通過碰撞問題的全面化檢測，來查找出其中存在碰撞問題的實際施工區域，從而施工技術人員能夠及時發現碰撞問題，并采取有效的措施來消除這些碰撞問題。在消除碰撞問題之后，需要更加消除之后所糾正的施工參數和技術規范，重新構建起風管預制構件的施工BIM技術模型，由相關軟件自動化的生成完整的構件預制加工設計圖紙，這樣風管預制構件的加工廠能夠在收到加工設計圖紙之后，立刻投入到工廠化加工生產，再將預制好的風管構件運輸到工程建設施工區域中進行安裝施工。

同時，針對工程中各個專業化模型的構建過程，是需要嚴格按照相關技術規范和規章制度，來選擇合適的工程施工參數，并創建起相關的工程結構模型，如管材、尺寸等工程結構參數。在此基礎上，技術人員需要將施工設計圖紙中的其他結構屬性等指標參數都輸入到工程結構模型中，便于施工單位了解工程結構，更好的進行后期的養護管理，來提高風管構件結構的施工質量。

二、預制加工的工作步驟

（一）三維模型的建立

第一，利用Bentley軟件來創建建筑結構和附屬結構的三維模型，其中，每個工程結構的專業化內容都需建立起相關的文件。

第二，利用萊福絡軟件創建其有關暖通工程、給排水工程、電氣工程等專業化的BIM結構模型，并將每個專業單獨建立文件。

第三，利用IFC標準將專業化的結構模型進行統一轉換，并將各個專業化結構模型進行拼接鏈接，從而獲得完整的信息模型。

（二）施工方案的優化

針對風管構件的預制加工生產過程而言，利用BIM技術建立起有關風管預制構件的三維立體化綜合管線結構模型，通過對風管預制構件的不同施工方案進行比較分析，從中選擇出有關風管預制構件的最優施工方案。

例如，在第一個風管預制構件的設計施工方案中，送風風管預制構件的安裝敷設路徑在經過照明配電室區域位置的道路時，由于存在諸多的拐角位置，導致大量的存在的管線彼此之間發生了嚴重的管線碰撞現象，不利于風管的安全管理，甚至，會因磨損問題而導致管線會出現嚴重的風險隱患，影響人們的實際使用體驗效果。而且，由于風管管線的直徑較大，導致風管底部位置的最低標高是無法滿足相應的施工技術規范和規章制度中提出的要求。

此外，在第二個風管預制構件的設計施工方案中，就對第一個風管預制構件的設計施工方案中的整體結構設計進行了科學優化，直接將風管安裝施工位置調制到空調機房的位置，避開照明配電室走道中的管線施工密集區域，從而保證風管底部的最低標高能滿足施工技術規范和規章制度的要求。

（三）碰撞問題的檢測

利用萊福絡軟件對碰撞問題進行自動化和全面化的檢測分析，這樣能夠在構建風管預制構件三維模型的過程中，提前發現結構模型構建過程中存在的施工問題，并及時采取切實可行的施工措施來有效的解決碰撞問題，再根據實際參數指標調整之后所形成的BIM技術模型，來確定整體的支吊架結構布局方案。此外，在管線的敷設施工過程中，利用BIM技術模型對管線進行合理化的排布，這樣能夠實現空間范圍利用效率的最大化，從而在滿足施工技術規范的前提下，保證建設施工中實現其使用功能和整體布局的有效融合。

（四）制作風管加工圖

設計人員提供的施工設計圖紙無法準確的提供管段圖，再加上管線的分段不合理、缺少標示性等特點，導致其無法滿足目前現代化風管構件預制加工的實際需要。而利用萊福絡軟件則能對風管構件自動化的編號，并自動化的生成相應的加工圖紙，從而滿足風管構件加工廠施工中所需要的管段施工設計圖紙，減少施工過程中出現的重復勞動問題。

（五）現場的指導安裝

將BIM技術構成的結構模型導入到移動設備終端，相關工作人員則可以在施工現場對工程中各個專業圖層進行觀察，了解結構模型的信息參數和結構組成等信息內容。而且，利用BIM技術構建三維模型模型，指導風管構建的安裝施工，能夠實時化對安裝施工與BIM結構模型進行對比分析，及時糾正分析過程中發現的偏差問題，保證施工質量。

三、結語

綜上所述，利用BIM技術來構建起風管構件模型，幫助施工單位在進入到施工現場之前，了解和掌握風管預制構件結構的整體施工內容和管線施工位置。這就需要設計單位針對風管預制構件建立起三維模型，施工單位結合三維模型對施工方案進行優化，做好其中碰撞問題的檢測工作，從而形成科學合理的風管預制構件施工設計圖紙，交由生產廠家進行加工生產，并委托專業技術人員指導施工人員進行現場安裝施工，保證風管預制構件結構的施工質量。而且，風管構件預制加工廠的建設發展，其不僅能夠提高工程施工精準性，還能夠降低環境污染問題的發生，保證企業自身的經濟效益和社會地位。

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（作者單位：中國電子系統工程第二建設有限公司）