机电工程综合管线优化中 BIM 技术的应用

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月6期   作者:郭玉增
[导读] 在建筑机电安装工程中以实现管线综合布置技术的有效性,利用辅助作用的积极发挥,以实际情况为出发点安装机电设备。
         摘要:在建筑机电安装工程中以实现管线综合布置技术的有效性,利用辅助作用的积极发挥,以实际情况为出发点安装机电设备。采用管线综合布置技术合理规划管线位置,预留空间,加强各个环节配合程度,进而保障建筑机电安装工程中管线综合布置技术的有效应用。本文主要探讨了机电工程综合管线优化中BIM技术的应用。
         关键词:BIM 技术;机电管线布置;优化;应用
引言
在机电工程综合管线优化中应用BIM 技术能够大大提升沟通以及工作的效率,所以,在实际工作过程中,工作人员应要能够正确认识BIM 技术的优势与重要性,并结合实际情况来合理运用该项技术,以更好地推动机电工程综合管线工作的发展。
1 BIM 技术相关概述
BIM 全称“Building Information Modeling”,英文全称的中文翻译为“建筑信息化模型”。BIM 简单的说就是以建筑工程中各个相关的信息数据为基础,对建筑工程进行三维模型的建立,以数字信息仿真模拟建筑工程的真实信息。而通过对机电工程管线设备的三维模型的建立,真实化、可视化地对管线设备在空间上进行呈现,提供一种更为先进、更为方便的技术,进行管线综合优化。从BIM 技术的中文全称可以清晰地从“信息化或者数字表达”、“共享的知识集合”、“协同系统”等关键词理解其基本定义,即“BIM 是一个建设项目的物理的或者使用功能的信息化表达,确切的是系统的相关数字表达”,“BIM 是一个建设项目所有设计、使用及管理所有相关数据的知识集合,具有信息关联性、集成性、模拟性、可视化、可操作性、可共享性、可编辑性”,“应用BIM 技术的建筑项目从设计到拆除的各个阶段具有利益各异而又相互关联的使用、设计、施工等利益相关方,一个好的BIM 应用项目需要相关各方的协同作业,通过信息互通共享将BIM 应用为一个协同系统”。
BIM 是一个基于数字化技术和可视化技术集成和管理与建设项目有关信息的方法。BIM 代表的是一种新的建筑设计、施工、管理、维护保养、运营管理和使用寿命结束等过程的综合管理性理念,运用综合性的大量数据整合能力和三维建模,实现设计优化、施工过程优化、提高施工效率和施工质量,更重要的是对施工管理具有深远的影响,对建筑施工企业的管理思维具有一定的革新作用[1]。
2建筑机电设备安装工程进行管线综合布置分析的意义
管线综合布置技术是机电设备安装过程中的非常重要的组成部分,同时也是建筑机械领域中重要的设计和管理工作。在建筑机电设备的安装工程中,安装人员需要根据工作区的差异,科学合理地进行管线综合布置工作,从而满足电力系统、通风系统以及供水系统的要求。为了充分地将建筑物的空间利用起来,需要合理地进行管线布置,使得建筑的智能化设计首先在理论上具有可行性。
随着我国的市场经济的不断发展,建筑行业的竞争日益激烈,这也使得建筑行业的机电安装技术得到了更加迅猛的发展。通过目前科学合理的管线综合布置技术,可以初步解决建筑施工中的设计标注不明显,以及电气机械设备等安装设计不合理的问题。提高管线综合布置技术有助于提高建筑工程整体的可靠性以及安全性,有利于完善和推广先进的管线综合布置技术。建筑工程在进行管线综合布置时应当主要考虑以下方面:首先,应当将管线综合布置的安全性放在首位,在保证所有施工人员以及安装人员的安全情况下,对于管线的综合布置的相关功能进行合理分析,尽可能设计出不同的施工方案;再者,应将土建技术与管线的综合布置技术结合起来,同时考虑,科学合理的布置管线就是为了能够更好地发挥建筑的使用功能。此外,在设计管线的过程中,应当充分考虑建筑企业的施工以及设计成本,再进行合理的布置,布置完成后还需要定期的进行检查与维护,保证管线的拓展性及性能仍然处于合格状态。


3  BIM 技术应用的主要原则
3.1避免碰撞和避让原则
“避免碰撞”主要是指在综合管线布局时要注意不同管线在布设时同时占据或者通过相同区域和空间,当出现管线出现空间重叠时就需要重新布局,采取一定的“避让”手段和措施。一般要遵循“压力管道避让无压管道、冷水管道避让热水管道、小管线避让大管线、简单的避让复杂的”的原则。因此,反应在管线综合布局上优先排序是排水管、空调风管和水管、电缆桥架、母线槽、给水管、消防管道等顺序。实际施工中如果能按照和坚持“避免碰撞和避让原则”,在纵向空间布局和管线横向排列上才能保证有足够的净空高度、层次感和美观度[2]。
3.2方便周到和美观原则
利用BIM 技术建立机电管线综合模型时, 要采用适合的比例, 建立起的专业模型能够将机电管线的综合布设信息完整、直观地展现出来。“方便周到”主要是指综合布设,在BIM 设计时就要考虑方便各专业交叉施工,各种工序流程的流畅性;考虑风机风管风量和能源检测、通水试验、通电实验、通气试压实验的便利性和可行性;考虑后期运营维护保养的便利性和经济性。“美观原则”主要是指各专业管线在排布上要横平竖直,一定避免拐弯和碰撞的情况出现;管线和设备布局在施工过程中井然有序,成品外观整齐划一,横平竖直,间距充盈,净空高度合适并符合国家相关标准规范,具有层次感、装饰性和观赏性。
4 BIM 技术在机电工程综合管线优化运用关键过程分析
4.1 BIM 模型创建
基础模型搭建过程中,首先要明确对构件统一命名的规则,以确保模型信息的交互与通用,便于对获取的信息进行准确、全面的检测,对管线碰撞进行快速定位。同时,还应确保模型建立中精确度较高的参数,推进机电工程综合管道的安装施工。在建模参数精度方面,以建模建构增加材质类型为例,将材料的类型、用途等参数添加到机电模型中,可以对图纸进行的全面检测,避免施工材料总量计算错误。此外,对于各项参数,可尽可能地进行细化分类,以便更好地进行施工准备[3]。
4.2 管线碰撞检查
借助建模软件构建机电各专业管线的结构模型,可以对不同专业的管线进行碰撞检查,并得到详细的碰撞分析报告,进而结合管线位置情况进行反馈,对管线布设进行调整,对各种碰撞情况进行分类汇总,对已解决的问题进行标注,便于与未解决问题进行区分,提高碰撞问题的解决效率。
4.3 管线优化
在管线优化方面,不可根据碰撞检测点直接对碰撞点进行调整。盲目调整碰撞点极易使管线布置出现混乱现象,且会导致大量施工材料浪费。应结合工程对净高的要求、机电排布空间划分、管线碰撞的具体情况等调整管线布设方案。应先对主干路排布进行优化调整,再对碰撞处进行翻弯调整,如此方可实现对管线的最佳布设。管线优化应对以下两方面予以高度重视。一方面,在调整管道过程中,应对净空标准进行及早确定,根据业主的要求调整管道,防止管道出现下翻和移动,提高对空间的利用效率;另一方面,对于管线密集分布的地方,若出现管道走向交叉,极易出现管道碰撞现象,此时,要结合设计规范的相关要求进行整体上的碰撞调整。总体上遵循用电先行用水紧跟风管其后、大管先行小管其后、有压让无压、重力排水管道优先的原则,若出现碰撞,需要对次要管道实行翻弯调整[4]。
结束语
随着现代化建设水平的不断提升,机电工程建设也不断趋向综合、复杂化发展,因此,对机电管线布置方面的要求也越来越高。随着BIM 技术的出现与发展,这一设计方式具备高度的可视性与协同性,尤其是具备可模拟操作性能,大大优化了机电工程管线布置,并且具备较高的可出图性,可有效解决诸多机电管线布设难题。
参考文献
[1]BIM技术在高层建筑综合管线优化中的应用研究[J]. 陈力攀,蒙媚,易永智.  决策探索(中). 2019(12)
[2]BIM技术在综合管线施工中的应用[J]. 聂智勇.  施工技术. 2019(S1)
[3]基于BIM技术实现综合管线安装的优化管理[J]. 谢升昌,龙健辉.  建材与装饰. 2017(52)
[4]机电工程综合管线优化中BIM技术的应用[J]. 王春利.  工程建设与设计. 2020(08)
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