张兴
[摘要]在现代建筑的机电工程项目中，管道综合性要求越来越高，一般涉及给排水、消防、通风、空调、电气、智能化等多个专业，直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果，因此必须进行管线深化设计。如今，随着BIIM即建筑信息模型的发展和成熟，以三维数字技术为基础，对建筑物管道设备模型的仿真建立，将管线设备的二维图纸进行集成和可视化，在施工前期可以进行管线碰撞检查,优化原有图纸设计,提高图纸阅读效率，减少在建筑施工阶段可避免的损失和返工的概率,更加方便进行技术交底，从而达到管线综合优化布置的目的。
[关键字]机电工程; BIM技术;综合管线优化
引言
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。
1 BIM的定义
BIM的中文翻译是建筑信息模型，即通过BIM技术可以将整个建筑的所有信息转化为数据，存贮在计算机中，并且通过软件工具将建筑模型的所有构件进行信息化和参数化，项目的参与人员在基于BIM的平台上可以更直观，更便捷地对工程项目进行管理和协调。BIM技术有以下几个特点:可视性、协同性、模拟性、优化性和可出图性。
2机电工程综合管线优化的重要性
在现代机电工程中，综合管线的布置主要包括:给排水管线、消防喷淋管道、强弱桥架、暖通管线、管件综合布置；而机电专业的设计图纸一般分为不同的专业，图纸体系不统一，缺乏沟通，缺乏必要的协调配合。另外，机电设备的各个系统都是复杂的，工程量大，建筑的可用空间有限，导致各系统在现场施工中发生碰撞。如果项目前期没有对管道进行全面的优化，会导致整个建筑的净空高度不足，这将极大地影响建筑的观感和使用效果。因此,根据施工现场的需要,通过相关技术，优化各种专业管道设备在空间的布局方向，提高间隙高度，确保管道布局的可行性、美观性、实用性和后期运营方便性。
3 BIM技术运用的关键过程分析
3.1 BIM模型的创建
在对基础模型搭建的时候，必须要能够有效的确立统一的构件命名规则，只有一个统一的构件命名才能够有效保证模型的信息的通用性，可以有效保证实时检测到所需要获取的信息，还可以为碰撞检查之后的快速定位奠定下基础，还需要注意建模当中的模型参数精度，将模型的参数精度进行适当的定位后，可以强有力促进施工的发展，就建模参数精度而言，可以建模建构中增加的材质，类型等信息为例，在机电的模型当中添加类型，用途等这些信息，这样不仅可以从某种程度上来讲，全面对图纸进行一个检测，不会出现图纸缺陷等情况，对于施工的指导也有着进一步的发展，除此之外，还能够再进一步的将其细化再对其进行分类，达到精确定位的目的。
3.2管线碰撞检查
使用Navisworks软件在机电各专业与结构模型间进行碰撞检查及机电不同专业管线间进行碰撞检查，通过设置硬碰撞的公差，及管线软碰撞的间距，进行管线的碰撞，得出碰撞分析报告。再根据管线的位置返回Revit中进行管线的调整，将碰撞的各种情况汇总分类，将解决的问题进行标记“已审阅”“已修改”等等，便于区分后面未解决的问题。
3.3管线的优化
对于管线的优化，不能在碰撞检测后直接对碰撞点调整翻弯，头痛医头、脚痛医脚，这样很容易导致管线杂乱无章，并且会浪费施工材料。正确的做法应该是根据净高要求、机电排布空间大小、管线碰撞情况进行排布方案的确定，然后进行主干路由优化及排布，最后翻弯处理碰撞位置，这样才能够形成最佳的管线布局。具体注意事项如下:(1)进行管道调整时，首先要确定净空的标准，按照业主的要求，进行管道的调整，避免管道随意下翻和移动，高效地利用空间。(2)在管线分布的密集处，不同走向的管道相互交叉，容易造成管道碰撞，对于管道碰撞的调整，要遵循设计规范的要求，整体原则是“电让水，水让风，小管让大管，有压让无压，冷水让热水，重力排水管道优先”如有碰撞，对次要管道进行翻弯处理。
4 BIM效益分析
4.1社会效益
BIM技术的可视性和模拟性使施工人员对整个机电管线的安装有个更全面的认识，通过模拟安装间接地增加了施工人员的安装经验，提高了管道的安装效率，同时，BIM 技术的协同性使业主方，设计方，施工方和监理方更便捷地协调解决工程项目出现的问题，增强各方的信息交流，提高了整个项目的管理能力，可优化性减少了管道的碰撞，降低了返工率，加快了施工进度，缩短了工期。同时通过管线优化，提高整体净空，空间的布局更加合理，社会效益更加显著。
4.2质量安全效益
采用BIM技术可以进行物料信息的追踪，建筑构件，机电设备等各个构件的信息都详息地存贮在BIM模型中，进行实体抽检和资料抽检，都可以利用BIM的模型进行实际的比对，降低偷工减料和以次充好等行为的发生，将BIM技术运用到实际施工中，施工场地的所有管理人员和技术人员都能对工程质量进行监管，这就相当于增加了监管人员的数量。监管人员可通过BIM模型从多个角度对工程项目进行监管，能更加全面地对关键工序和关键工艺以及危险性较大的分部分项工程进行监督管理，提高工程质量。
4.3成本效益
通过BIM技术将机电管线的问题提前发现，提前解决,可以减少不必要的返工和材料的浪费，同时减少了工程的变更，解决复杂的管线优化的难题，进而控制了造价，极大的节约了成本。在本案例中提前发现管道碰撞256处，净空不足16处，大大减少了拆改面积，节约了生产成本。
5结语
本文对BIM技术在机电管线的安装的应用进行研究，以大型项目的地下车库为研究对象，通过采用BIM技术进行管线的碰撞检查，及管线的综合优化为主要的研究方法，最后通过对比传统的二维设计模式得出了采用BIM技术进行机电管线布置的综合效益。采用BIM 技术进行机电管线的布置，提高了管道布置的效率和准确率，减少了图纸出错的风险。通过管线的模拟安装提前发现图纸错误，降低了设计人员二次图纸深化的困难度，同时进行碰撞检查，减少了返工量，节约了成本，提高了工程项目质量。
参考文献
[1]徐小民,潘军锋.机电工程综合管线优化中BIM技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(19):71-72.
[2]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.
[3]许华春,庄国强.机电工程综合管线优化中BIM技术的应用[J].福建建设科技,2014(02):54-55+49.