祁昕 库腾飞

【摘要】在机电管线安装工程中，由于管线多、布置空间狭小，容易出现管线安装混乱现象，采用BIM技术可以有效解决这一问题。本文将结合某工程案例，对BIM技术在机电管线综合全过程中的应用进行研究，包括前期准备工作、基础模型构建、管线综合碰撞分析、机电管线综合调整和应用效果分析等。

【关键词】BIM技术;机电管线综合;应用策略研究

1、工程概况

本工程为某住宅小区三期工程，建筑总面积9万平方米，主要包括4栋高层住宅建筑、2个地下车库。其中1号车库位于3#和4#楼地下2，3层，2号车库位于5#和6#楼地下2，3层之间。由于该工程前期的机电管线布置较为复杂，而且存在设计图纸缺陷、准也分包配合差等问题，不仅管线安装较为混乱，留出的检修空间也较为狭小，出现过多次返工，造成了较高的成本浪费现象。为规避这一问题，在三期工程机电安装施工中，引入BIM技术，对机电管线安装进行建模和分析，取得了显著的应用效果。

2、BIM技术在机电管线综合全过程中的应用

2.1 BIM技术的主要应用方向

BIM技术的应用可以为机电管线综合施工过程提供方位支持，具体应用方向主要包括：（1）利用BIM技术为工作面布置和控制线确定提供支持;（2）在实际测量过程中，通过BIM模型比对设计方案，判断是否存在误差，并进行纠偏施工;（3）在出现非可控因素导致管线设计变更时，通过调整BIM模型，确定变更设计方案，避免与已完成的工程部分产生冲突;（4）在BIM技术的支持下，将工程施工进度管理、质量管理、成本管理、安全管理等结合起来，确保施工过程的顺利进行，最大化减少返工现象。

2.2前期准备工作

在工程前期准备工作中，首先要合理选择BIM应用软件。目前市面上的BIM建模软件分为多种类型，应从工程实际需要出发，选择功能较为全面的软件。比如由Auodesk公司研发的Revit2014软件，该软件结构完善，拥有建筑和机电模块，建模过程较为方便，支持管线综合碰撞检查，能够满足机电管线设计和施工的需求。确定BIM应用软件后，还要配置服务器，组建局域网，并连接WEB服务器，满足工程远程管理的需要，高效的传输相关数据。

2.3基础模型构建

基础模型构建是BIM技术应用的首要环节，在构建过程中，要采取统一的构件命名原则，从而保证模型的信息共享，方便后续的管线综合碰撞检测操作。具体命名格式为“楼层-构件名称-规格尺寸”，机电专业的命名格式为“楼层-系统名称”。此外，在模型构建过程中，还要统一参数精度，在构件中条件类型、位置、形状、用途、尺寸等关键参数信息。构建的三维BIM模型首先要全面反映出二维图纸信息，然后进行细化分类，实现精准定位。

2.4管线综合碰撞分析

完成模型构建后，要与二维图纸进行比对，确保模型中不存在命名错误、管径和路线走向错误等问题，并根据相关标准进行查缺补漏。管线综合碰撞检测分析是对排水、暖通等各专业的电气设备、管道、以及建筑模型之间进行碰撞检测。施工现场的管线数量十分庞大，而且布置情况复杂，建立BIM模型的最终目的是为现场施工提供指导，实现对工程施工质量的有效控制。完成碰撞检测后，利用BIM应用软件自动生成的碰撞检测报告，对现场施工方案进行调整。在上述工程中，共检测中4582个碰撞点，其中3773个为管線综合碰撞点。经过调整后，根据优化方案进行测量放线，并利用现场安装的传感器等信息采集装置，实时对管线施工误差加以控制，可以确保现场施工的顺利进行，提升现场管线安装施工质量。BIM管线综合碰撞点检测结果如图1所示。

2.5机电管线综合调整

完成碰撞检测后，根据检测结果对机电管线进行综合调整。具体包含以下几个方面：（1）为满足净空目标，应减少随意布置情况，提高空间利用率;（2）对机电模型与建筑管道、竖井等碰撞点进行调整。比如在对碰撞梁和柱进行调整时，应检查碰撞管线走向是否存在其他碰撞点，如果存在，需要进行整体调整，否则只需要进行局部调整即可。针对碰撞点，确定结构位置是否有预留洞，并记录碰撞报告，如果预留洞与管线位置不符，需要更新土建模型;（3）根据各机电专业的设计规范要求，确定整体调整原则，比如电让水、水让风、冷管让热管、小管让大管等。

2.6应用效果分析

上述工程通过对机电管线进行综合调整，取得了显著的优化效果，不仅管线排布更加整齐，该节省出许多空间，为日后的管线运行维护提供了方便。BIM技术的应用效果主要体现在以下几个方面：（1）提高建筑空间利用率，对管线进行合理排布，使地下空间净空平均水平达到2.6m，车库局部最低点也能够达到2.4m;（2）在施工前解决管线碰撞问题，充分满足管线和设备安装的空间需求，可以避免出现返工现象;（3）对各专业管线空间位置进行优化，使各专业施工能够协调配合。

结语：

综上所述，BIM技术在建筑机电管线安装方面的应用具有巨大优势，可以通过在前期进行可视化三维模型，模拟管线安装布置情况，并通过综合碰撞检测，避免在施工过程中出现问题。在此情况下，不仅能够确保施工过程的顺利进行，还能提高建筑空间利用率，使机电管线布置规范化、美观化。

参考文献：

[1]黄山峻，冯为民.BIM技术在机电管线综合优化中的应用研究[J].现代商贸工业，2017（33）：183-184.

[2]张永志，潘星.BIM技术在机电管综调试中的应用研究[J].工程质量，2017，35（06）：75-77.