BIM技術在機電綜合管線安裝工程中的應用分析

郭凱磊 葛運永

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

關鍵詞：BlM技術;機電;綜合管線;安裝工程;應用

引言

近些年來，隨著大型公共建筑結構形式越來越復雜，機電設備種類繁多，各類機電管道集中排布在公共走廊區域內，管線錯綜復雜，容易出現各類管線交叉碰撞，管線碰撞會導致后期施工中出現的各類返工，從而增加施工成本，延長施工周期。而BIM技術的出現可以實現各專業的協同設計，進行管線碰撞檢査并加以協調，進行機電安裝施工的組織模擬，以及應用于安裝工程造價管理等諸多方面的優點，因此在越發復雜的公共建筑機電安裝工程施工及管理階段，引進BIM技術對其進行施工項目組織管理是非常必要的。

1BIM機電管線綜合優化優勢

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

2BlM技術在機電綜合管線安裝工程中的應用分析

2.1做好管線布置規劃工作

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，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技術構建良好的建筑模型，并導入最終的設計效果，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，經常會出現管道交叉現象，導致機電設備與管線安裝出現較大沖突。為此，施工單位可利用BIM技術，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調作業。通過加強管線布置規劃，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，將傳統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、提高質量的目的。利用BIM技術輔助各專業深化設計及機電管線綜合排布，形成全專業的深化設計模型，并進行全專業綜合協調檢査，提高深化設計工作的質量和效率，減少由于設計圖紙中出現的“錯、漏、碰、缺”等因素導致的簽證、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，可模擬各專業施工復雜節點的施工工序、施工流水及施工工藝，并可實現對施工班組進行可視化交底，確保復雜節點的安裝一次成型，提高施工技術、安全及質量管理水平等。將BIM模型與施工現場管理緊密結合，實現基于BIM的進度、成本、質量、文檔、竣工交付等現場管理工作，提高各專業分包方的管理水平和現場協調管理能力。

2.3優化施工流程

在圖紙設計時，施工單位需要將不同專業圖紙有效匯總，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，進行科學修改。修改后的施工圖紙，還要進行嚴格會審，會審同意后，方可開展后續的施工。在選擇管線材質時，施工人員要結合施工場地的各項勘察資料進行科學選擇。針對裝飾吊頂，要明確吊頂標高，并妥善布置主次龍骨。管線材質不同，其環境適應性也存在較大差異，施工單位應準確計算出環境數據，減少施工誤差。通過合理選擇管線材質，可以減少管線故障的出現。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，科學規劃不同專業管線間的距離，明確主要管線與次要管線之間的布置流程。如果管線作業出現交叉現象，作業人員可以根據管線造價的高低，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雜，在具體的施工過程中，仍然會出現突發狀況，因此施工單位需要從長遠角度進行分析，結合管線布置施工環節可能會出現的問題，提前制定出完善的解決對策，并結合管線布置進度，對原有的施工作業方案進行調整與改進。

2.4管線碰撞檢測綜合優化

城市軌道交通項目施工空間小，機電系統多、各專業管線復雜，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計的情況，初步了解機電管線的布置和相應安裝空間情況，從空間中及時發現管線排布不合理的地方，從而給管線的合理設計提供調整依據。碰撞檢測綜合優化時需注意：①要詳細檢測土建工程中不同專業之間的碰撞是否存在不合理的現象，減少建筑結構之間不合理碰撞情況，這一問題在平面圖紙中基本無法發現，因此首先應根據平面圖紙運用Revit進行土建三維模型翻模，構造柱、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主要調整管線與管線、管線與主體結構、管線與二次結構之間的碰撞并及時予以調整，以調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，提前預知設計圖紙問題，形成深化設計類碰撞報告、設計調整類碰撞報告。③按照“大管優先，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。”的原則對碰撞管線進行調整，確保完成無碰撞且易于現場施工的機電管線綜合模型。

結語

為了適應現代化的發展，滿足精細化管理的要求，建筑相關單位正越來越重視BIM在機電安裝工程中的運用。BIM技術將在施工進度管理、材料管理、虛擬施工指導、成本管理、設備運行管理、專業協調配合等方面得到更多應用，并將進一步提高管理效率，改善管理流程，幫助機電安裝企業實現精細化管理。

參考文獻

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