BIM技術(shù)在機(jī)電管線綜合深化設(shè)計(jì)中的研究

杜秉旋

摘要：在現(xiàn)階段常規(guī)使用的機(jī)電管線綜合設(shè)計(jì)模式往往都是以2D圖紙生成的管線安裝圖紙內(nèi)容，無論是憑借2D圖紙生長(zhǎng)的機(jī)電管線設(shè)計(jì)規(guī)劃、安裝管理以及優(yōu)化管理的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，這些設(shè)計(jì)模式已經(jīng)不再適用于當(dāng)前的時(shí)代工程項(xiàng)目的綜合需求。為此只有充分利用BIM技術(shù)手段，才能推動(dòng)機(jī)電管線深化設(shè)計(jì)管理，促進(jìn)各項(xiàng)管理工作的有效落實(shí)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) ?機(jī)電管線 ?綜合深化設(shè)計(jì) ?分析

中圖分類號(hào)：TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1672-3791（2022）04（a）-0000-00

Research on BIM Technology in Comprehensive Deepening Design of Electromechanical Pipeline

DU Bingxuan

（Hebei Building Materials Vocational and Technical College， Qinhuangdao，HebeiProvince，066004 China）

Abstract： At this stage， the conventional electromechanical pipeline comprehensive design mode is often the content of pipeline installation drawings generated from 2D drawings. It is difficult to achieve the objectives of electromechanical pipeline design planning， installation management and Optimization Management Based on 2D drawings. These design modes are no longer applicable to the comprehensive needs of engineering projects in the current era. Therefore， only by making full use of BIM technical means can we promote the deepening design management of electromechanical pipelines and promote the effective implementation of various management work.

Key Words： BIM Technology; Electromechanical pipeline; Comprehensive deepening design; Analysis

通過全面結(jié)合BIM技術(shù)的有效使用，設(shè)計(jì)人員可以在項(xiàng)目前期通過現(xiàn)有骨干的基礎(chǔ)軟件實(shí)施全面的碰撞分析管理，尋找出2D環(huán)境模式下圖紙之中所包含的多種問題以及錯(cuò)誤缺點(diǎn)，同時(shí)及時(shí)地實(shí)現(xiàn)相關(guān)單位之間的統(tǒng)籌管理，以防止因?yàn)楦髯砸庖娊涣鞑粫硨?dǎo)致多種管線排布的混亂現(xiàn)象，從而有效地增進(jìn)檢修余量的統(tǒng)籌，規(guī)避返工工作的產(chǎn)生，以此保證管線設(shè)計(jì)的實(shí)際質(zhì)量，優(yōu)化工程造價(jià)管理。

1 BIM技術(shù)的基礎(chǔ)理念分析

BIM技術(shù)手段本身就是一種類似于微型計(jì)算機(jī)技術(shù)工作任務(wù)內(nèi)容，且符合當(dāng)前工程建設(shè)實(shí)際需要的建筑工程類的軟件操作程序。這項(xiàng)基礎(chǔ)軟件的主要內(nèi)容在于軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之中虛擬的建筑物以及三維模型結(jié)構(gòu)的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員通過多元化的管理模式以及高質(zhì)量的數(shù)字化控制管理工作方法，對(duì)相關(guān)的建設(shè)管理工作進(jìn)行梳理分析，同時(shí)更好地加快建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)字模型結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及工程狀態(tài)環(huán)境下的各類參數(shù)信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，也涵蓋了當(dāng)前各種建筑結(jié)構(gòu)零部件之間的特殊數(shù)字信息數(shù)據(jù)，借助此類的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，可以有效地滿足當(dāng)前的信息管理工作基礎(chǔ)要求，讓該建筑工程中的相關(guān)信息都能充分地表達(dá)呈現(xiàn)，以便于工程設(shè)計(jì)的管理人員以及作業(yè)人員，都充分掌握相關(guān)的工程細(xì)節(jié)任務(wù)內(nèi)容，繼而有效的加快建筑管理工作落實(shí)，確保后期各項(xiàng)建筑任務(wù)的全面實(shí)現(xiàn)[1]。

2 BIM技術(shù)手段可以有效地實(shí)現(xiàn)空調(diào)通風(fēng)施工精細(xì)化控制管理

BIM技術(shù)手段的有效使用可以全面協(xié)同當(dāng)前施工建設(shè)工作的主要任務(wù)內(nèi)容，可以最大限度地有效保證施工作業(yè)過程中的整體性、完整性以及設(shè)計(jì)工作的全面性，深化設(shè)計(jì)管理工作以及技術(shù)交底工作，做好施工過程中重點(diǎn)位置易簡(jiǎn)單點(diǎn)問題的精細(xì)化管理，精準(zhǔn)地落實(shí)工作要求，重點(diǎn)地做好以下3個(gè)方面的把控分析。

2.1有利于保證通風(fēng)空調(diào)施工的有效性

BIM技術(shù)下的三維數(shù)字建模技術(shù)的有效使用可以全面優(yōu)化當(dāng)前施工作業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的協(xié)調(diào)管理工作任務(wù)內(nèi)容，通過這種技術(shù)手段的綜合使用和全面管理，也有助于前期施工階段的綜合控制和系統(tǒng)管理，可以在當(dāng)前的施工作業(yè)前期充分的法規(guī)規(guī)范性管理以及綜合使用協(xié)調(diào)工作流程的控制，在當(dāng)前各種技術(shù)手段落實(shí)推進(jìn)的基礎(chǔ)上，最大程度地對(duì)現(xiàn)階段的施工作業(yè)的實(shí)際程序以及工作質(zhì)量等方面進(jìn)行系統(tǒng)綜合的判斷評(píng)價(jià)，在各種技術(shù)手段的細(xì)節(jié)方面進(jìn)行全面的分析，繼而有效地規(guī)避多種較差碰觸問題的產(chǎn)生可能性。尤其是對(duì)于關(guān)鍵作業(yè)點(diǎn)的通風(fēng)空調(diào)裝置所購(gòu)置的施工安裝層之中的全方位布局以及相關(guān)技術(shù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)分析管理。例如：冷機(jī)房和換熱站冷水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)的BIM技術(shù)規(guī)劃分析和施工建設(shè)任務(wù)落實(shí)，有效地協(xié)調(diào)了土建施工工程結(jié)構(gòu)管理、小風(fēng)安全管理以及電氣工程的布線管理工作落實(shí)。一方面，確保了各種專業(yè)管線結(jié)構(gòu)，針對(duì)于絕對(duì)凈空高度以及水平面積的相關(guān)規(guī)范，也可以順利地實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種相關(guān)的裝備管理，加快對(duì)裝備進(jìn)場(chǎng)以及安裝作業(yè)首先的情況梳理分析;另一方面，也可以確保工程安裝品質(zhì)更具備較為鮮明的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)[2]。

2.2有利于實(shí)現(xiàn)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)安裝圖紙的優(yōu)化

在多數(shù)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的管理工作階段，規(guī)劃設(shè)計(jì)單位很少具備一定的安裝管理工作經(jīng)驗(yàn)，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生能夠較為容易地引發(fā)設(shè)計(jì)圖紙的風(fēng)險(xiǎn)隱患問題，產(chǎn)生出現(xiàn)階段通風(fēng)空調(diào)安裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)操作管理工作落實(shí)不一致的問題。這個(gè)過程中作為施工建設(shè)企業(yè)就應(yīng)當(dāng)全面地分析當(dāng)前施工作業(yè)的實(shí)際特點(diǎn)，構(gòu)建出較為專業(yè)的安裝管理作業(yè)管理工作規(guī)范。要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員充分地結(jié)合施工設(shè)計(jì)工作任務(wù)內(nèi)容的額變更和安裝優(yōu)化方案制定。在此基礎(chǔ)上往往就會(huì)導(dǎo)致多種不必要的返工行為的產(chǎn)生，導(dǎo)致管線的布設(shè)過程中產(chǎn)生多樣化的問題，更有甚者導(dǎo)致不必要的資源消耗和資源浪費(fèi)問題。對(duì)于此種情況，相關(guān)的工程設(shè)計(jì)管理人員要充分地結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體操作現(xiàn)狀，以BIM技術(shù)手段為基礎(chǔ)，在施工規(guī)劃設(shè)計(jì)管理的過程中，對(duì)于圖紙實(shí)施針對(duì)性直觀化的優(yōu)化設(shè)計(jì)管理以及技術(shù)交底工作，將多種不利的工作因素和條件轉(zhuǎn)化為有利的條件基礎(chǔ)。工程項(xiàng)目通過BIM技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，逐漸地優(yōu)化構(gòu)架形成了一定的通風(fēng)空調(diào)管線的布局設(shè)定，從而獲得了較為高質(zhì)量的作業(yè)效果。

2.3有利于控制安裝中的難點(diǎn)問題

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際安裝作業(yè)指揮中所面臨的額重點(diǎn)難點(diǎn)問題主要地集中在了冷熱的負(fù)荷管理工作分析以及承載能力的數(shù)據(jù)測(cè)算，更多地也集中在了相關(guān)參數(shù)的觀察以及中央空調(diào)等設(shè)備的配置，新風(fēng)以及送排風(fēng)機(jī)等相關(guān)設(shè)備的安裝管理，尤其對(duì)于熱水鍋爐等相關(guān)供熱能供應(yīng)裝置的安裝管理工作。在具體工作落實(shí)的基礎(chǔ)上，相關(guān)工作的開展難度相對(duì)較大。BIM技術(shù)的有效使用可以全面協(xié)同作業(yè)實(shí)現(xiàn)上述工作的布局規(guī)劃、定位分析、原材料判斷、預(yù)算管理、周期協(xié)調(diào)、安裝方案編制、基礎(chǔ)設(shè)備管理以及人工管理工作等多個(gè)層面內(nèi)容，以求可以高效地達(dá)到使用作業(yè)的實(shí)際要求，做好難點(diǎn)工作任務(wù)的精細(xì)化管控實(shí)現(xiàn)[3]。

3 BIM技術(shù)在機(jī)電管線深化設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵過程控制應(yīng)用

3.1基礎(chǔ)模型的構(gòu)建過程

完善和優(yōu)化基礎(chǔ)模型的整體過程，是通過當(dāng)前設(shè)定相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件組織為基礎(chǔ)而實(shí)現(xiàn)的，通過構(gòu)件結(jié)構(gòu)的命名統(tǒng)一性規(guī)劃構(gòu)建，可以有效地保證各項(xiàng)模型結(jié)構(gòu)的相關(guān)基礎(chǔ)參數(shù)內(nèi)容和信息具備一定的通用能力，在此機(jī)上實(shí)時(shí)的校驗(yàn)管理以及分析控制才能獲取相關(guān)的技術(shù)參數(shù)信息數(shù)據(jù)，若是出現(xiàn)了碰撞的情況，數(shù)字的模型結(jié)構(gòu)就可以快速的到達(dá)相關(guān)的區(qū)域位置和工作節(jié)點(diǎn)之中，便于相關(guān)的工程設(shè)計(jì)管理人員可以及時(shí)有效地對(duì)相關(guān)的工作任務(wù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化或是進(jìn)行整改分析。尤其需要關(guān)注的是，當(dāng)前的設(shè)計(jì)管理工作尤其是設(shè)計(jì)過程中，管理人員要確保在實(shí)施建模的過程中數(shù)字的模型結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)的實(shí)際精度可以達(dá)到具體的工程實(shí)際工作要求，只有確保當(dāng)前的數(shù)字模型參數(shù)的相關(guān)信息的精確度之后，才能有效地加快相關(guān)數(shù)據(jù)信息、功能參數(shù)信息內(nèi)容，才能保證相關(guān)的作業(yè)工序任務(wù)內(nèi)容可以高效地實(shí)施。若建模構(gòu)建管理過程中的具體種類或是材質(zhì)的新增一級(jí)類型等相關(guān)的參數(shù)信息數(shù)據(jù)，機(jī)電工程的數(shù)字模型之中增設(shè)相關(guān)的工作類型以及功能性數(shù)據(jù)信息等等，這也是整個(gè)設(shè)計(jì)圖紙實(shí)施的一個(gè)較為完整的檢測(cè)過程，以保證圖紙的完整性和有效性，規(guī)避設(shè)計(jì)的問題產(chǎn)生，并為后期的作業(yè)落實(shí)和工作開展構(gòu)建合理化的指導(dǎo)，進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)細(xì)化作業(yè)細(xì)節(jié)內(nèi)容的構(gòu)建，達(dá)到精準(zhǔn)定位的功能任務(wù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。模型的主體是當(dāng)前建筑工程的內(nèi)部構(gòu)件的主要組成部分，例如一些梁柱施工以及墻體施工等等構(gòu)建的數(shù)字模型的建立，主要的任務(wù)目標(biāo)是二次結(jié)構(gòu)墻體、樓體結(jié)構(gòu)以及其他的綜合管理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的施工建設(shè)。

3.2機(jī)電管線設(shè)計(jì)綜合碰撞分析研究

機(jī)電管線設(shè)計(jì)碰撞的核心問題現(xiàn)階段機(jī)電工程設(shè)計(jì)管理工作中經(jīng)常會(huì)面臨的一項(xiàng)主要的問題，若是在實(shí)際的工作施工基礎(chǔ)上，出現(xiàn)碰撞的情況，必然會(huì)影響整個(gè)施工建設(shè)的實(shí)際質(zhì)量，對(duì)于后期的施工建設(shè)產(chǎn)生出較為不利的影響，導(dǎo)致管線的系統(tǒng)功能操作能力有所限制[4]。對(duì)于這種情況來說，線管的機(jī)電工程技術(shù)人員可以有效地利用BIM技術(shù)手段從三維模型層面進(jìn)行管理，以此校驗(yàn)管線空間排布的實(shí)際狀態(tài)，同時(shí)迅速地找尋同時(shí)確認(rèn)現(xiàn)階段產(chǎn)生碰撞的實(shí)際區(qū)域環(huán)境，而通過使用一些針對(duì)性較強(qiáng)的工作措施進(jìn)行細(xì)致化的管理和問題修正。機(jī)電工程的管線設(shè)計(jì)碰撞校驗(yàn)的實(shí)際任務(wù)目標(biāo)往往是電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、排水管以及暖通管道施工等等建設(shè)管理。機(jī)電工程管線的系統(tǒng)以及拍攝的方式相對(duì)較為復(fù)雜，若是在同一時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行碰撞校驗(yàn)分析，就會(huì)導(dǎo)致最終的校驗(yàn)結(jié)果和檢測(cè)品質(zhì)受到直接的影響。為此需要最大程度地規(guī)避當(dāng)前校驗(yàn)操作的工作方式，用以確保最終的校驗(yàn)效果平穩(wěn)，同時(shí)針對(duì)建筑物的監(jiān)測(cè)量進(jìn)行分析，觀察建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部碰撞的實(shí)際現(xiàn)狀，確認(rèn)碰撞的實(shí)際位置，從而加快內(nèi)部管理以及工作進(jìn)度的完善優(yōu)化。

3.3機(jī)電工程管線的全面調(diào)整

機(jī)電工程的管線往往需要確定較為明確的任務(wù)要求，以此有效地規(guī)避任意排布現(xiàn)象的產(chǎn)生，有效地提升針對(duì)有限空間環(huán)境下的合理化應(yīng)用率。調(diào)整機(jī)電工程數(shù)字模型結(jié)構(gòu)之中的建筑構(gòu)造形式以及豎井的碰撞形式。其中，梁柱結(jié)構(gòu)的主體形態(tài)碰撞調(diào)整之前，需要對(duì)于當(dāng)前的花冠方向進(jìn)行明確，認(rèn)識(shí)到當(dāng)前的走向區(qū)域空間環(huán)境是否存在其他的碰撞位置，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全方位的整改優(yōu)化，反之就應(yīng)當(dāng)結(jié)合局部位置進(jìn)行整改優(yōu)化。墻板構(gòu)建的碰撞校驗(yàn)的基礎(chǔ)就是要判斷結(jié)構(gòu)區(qū)域環(huán)境下是否存在預(yù)留洞，同時(shí)記錄與生成相關(guān)的碰撞數(shù)據(jù)結(jié)果的相關(guān)報(bào)告內(nèi)容，校驗(yàn)的過程推進(jìn)中，若是出現(xiàn)預(yù)留孔和管道的區(qū)域位置有所差異，就要迅速地進(jìn)行修正，形成三維數(shù)字模型，有效地優(yōu)化三維模型內(nèi)部的預(yù)留孔口位置，以保證其可以有效地適應(yīng)當(dāng)前的管道區(qū)域特點(diǎn)，保證定位的精準(zhǔn)性，豎井的碰撞整改也應(yīng)當(dāng)預(yù)留出相應(yīng)的保溫空間材料存儲(chǔ)空間[5]。

3.4機(jī)電工程管線優(yōu)化設(shè)計(jì)

機(jī)電工程管線在實(shí)施相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化整改工作落實(shí)之后，生成了較為完整的三維數(shù)字模型結(jié)構(gòu)，隨后實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，完成規(guī)劃設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)層面的相關(guān)工作任務(wù)內(nèi)容[6]。例如：三維數(shù)字模型構(gòu)建之后中的管線系統(tǒng)本身屬于技術(shù)的細(xì)節(jié)部分內(nèi)容，經(jīng)過了適當(dāng)?shù)男ｒ?yàn)分析以及數(shù)據(jù)查詢，可以有效地生成出管線整體排布的三維數(shù)字模型結(jié)構(gòu)。管線數(shù)字模型結(jié)構(gòu)的生成需要相關(guān)的管理人員充分地了解管線的實(shí)際布局相關(guān)的參數(shù)信息內(nèi)容，同時(shí)將其作為安裝過程中的參考工作依據(jù)，以此保證三維數(shù)字模型的統(tǒng)一性和完整性，有效地設(shè)計(jì)相關(guān)的工作任務(wù)內(nèi)容，但是卻不包含相關(guān)的管線安裝作業(yè)設(shè)計(jì)工作任務(wù)內(nèi)容，同時(shí)也包含了安裝工作計(jì)劃和施工管理等業(yè)務(wù)內(nèi)容，隨著施工作業(yè)的進(jìn)程，對(duì)其進(jìn)行細(xì)致綜合的管理。

4結(jié)語

結(jié)合相關(guān)的研究分析結(jié)果可知，BIM技術(shù)手段可以有效解決多數(shù)機(jī)電工程技術(shù)人員的管線布置設(shè)計(jì)管理以及操作管理，利用電腦模擬下的真實(shí)空間的內(nèi)部管線分布和預(yù)裝配工作任務(wù)落實(shí)，可以有效地加快對(duì)于關(guān)鍵的合理化分配梳理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜合性的設(shè)定布置，實(shí)現(xiàn)模擬過程中所呈現(xiàn)出來的可視化管理工作要求落實(shí)，從而全面提升工程品質(zhì)效果。

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