李昊 石志康
浙江中天智汇安装工程有限公司 浙江杭州310015
摘要：建筑信息模型技术简称为BIM技术，这一技术是指在建筑工程的设计过程中利用数字建模软件更为科学的对建筑结构进行设计，有效提升了建筑施工结构设计质量。在机电管线的设计安装之中，BIM技术的使用也有效提升了管线的安装效率，避免了传统管线施工过程中出现的由于设计缺陷造成管线安装混乱，避免了使用过程中由于设计不当造成的故障，提升了机电管线综合设计工作的完成质量。
关键词：BIM技术；机电管线综合设计；应用
在当前的建筑施工过程中，由于结构设计的优化使得机电管线系统的安装空间不断减少，当前机电管线的复杂性使得当前的设计和施工中使用故障问题频发，严重影响了建筑电气功能的使用。为了避免当前在机电管线施工中存在的线路打架、设计混乱等问题，在工程之中引入BIM技术对管线设计过程进行优化是必要的。
一、BIM技术特点
1.1可视化和模拟性是BIM的基础
传统施工图纸只是将各构件的信息在图纸上采用线条来表达，但是其真正的构造形式往往需要想象，且构件间的位置表达很模糊，还须单独绘制详图来表达。现代建筑中机电材料设备异形较多且尺寸复杂，BIM将以往的线条式的构件模拟成一种三维的立体实物图形进行展示，构件间具有互动性和反馈性，互相间的任何影响都以三维的方式清楚地展现。BIM技术的模拟性实现了机电模型的可视化，将建筑内各部分、各系统都可呈现出来，可模拟机电的所有专业，将全部专业的管线集合在一个可视化的三维模型里，这是二维图纸不具备的优势，使图纸的阅读者有了对复杂机电管线的施工进行有效且高效的管控能力。这个三维模型能清晰表达各种构件的空间位置关系，例如空调水管和线槽的位置关系、排水管与母线的空间距离、风管与梁的距离，而不用翻阅十几张图纸来确定一个位置到底通过多少管线，再去核算它们是否有碰撞，可以轻松地确定任意两个物体间的空间距离是否满足规范要求，对不满足要求或有碰撞的管线进行调整，避免施工现场重复拆改，达到了预施工的目的，大大降低了后期拆改的概率，降低了施工成本。
1.2BIM的可出图性沟通了现场与设计者
BIM目前在国内属于推广阶段，仍未普及，鉴于三维模型的局限性使其无法体现在二维图纸上，现场技术人员无法准确查看三维模型，所以需要绘制各种二维图纸，以确保和现场施工对接。BIM模型可根据需要导出各种平面及剖面图纸。剖面图纸可直接根据模型自动生成，且可根据模型的改变而自动改变，极大地减轻绘图人员的工作强度，降低了出错概率。
1.3BIM的协调性可满足各专业人员同时对模型进行深化排布。
BIM三维模型加入的各种计算能力可在保证功能的前提下，减少机电管线对精装修的影响。例如对通风管道，可在不改变截面积的前提下改变规格，以减少其占用的净高。对水系统进行水力计算，通过核算管径确保系统正常。
1.4BIM可有效协同三维可视化功能，加上时间维度后可进行进度模拟施工，直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，并进行有效协同，施工方、监理方甚至不属专业人员的业主或领导都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。通过采用BIM技术并结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，可减少建筑质量、安全问题，减少返工和整改。利用BIM技术进行协同，可更高效地进行信息交互，加快反馈和决策后传达的周转效率。利用模块化的方式，一个项目的BIM信息建立后可被下一个项目可类同地引用，避免进行重复工作。
二、BIM技术在机电管线综合深化设计中的应用
2.1确定深化设计的工作流程
深化设计工作的工作流程为：成立深化设计小组——明确设计思路——设计参数的收集（熟悉建筑图纸、精装图纸以及功能区划分，领会业主方的技术要求，了解关键设备及材料的型号规格、安装工艺的要求等）——提出深化设计大纲——各专业互相提供设计参数并提出配合条件——绘制各专业深化设计图纸——各专业深化设计图纸送业主与设计审批——审批通过后绘制机电综合图——机电综合图与精装修核对无误后送业主与设计审批——审批通过后进行管道标高设计（综合图与梁图进行比较，设计大面标高；局部管线复杂处或有特殊标高处进行单独设计剖面图）——进行BIM的绘制——BIM绘制过程中发现CAD深化不足之处进行标高以及走向修正——对CAD图综合管线图修改——BIM绘制——结束。
2.2管线综合、碰撞分析
（1）对于建筑结构与机电模型的结合，为此将其分成不同的类型，通过一定的方式，将两者整合到一起，在通过建筑结构中的链接转移到机电模型中作为施工参考，如此一来，就大大提高了施工效率，还可以通过一定的中心文件，再进一步的确保结构模型，对其进行修改，完善施工。当然，要注意的是，在机电模型中的结构模型也能由此进行一定的修改。而且是自己跟随着系统修改，不参杂任何的人为因素。（2）条件更复杂的碰撞检查，如间隙碰撞，需要附加到Navisworks软件中进行，需要将各专业模型导入Navisworks中，利用其碰撞检查功能和3D漫游进行检测，但是需要一一对应到Revit模型中进行修改再更新由于对施工影响最大的往往是硬碰撞，因此，机电安装工程中的碰撞检查均以硬碰撞为主。利用BIM软件可以对各专业管线进行碰撞检查，然后根据碰撞检查情况，不断调整管线的空间布局，以达到最合理的综合排布效果。
2.3对于图纸和专业模型的核对检查
对于图纸和专业模型的核对检查必须要给予一定的重视，从专业化程度来讲，在模型建立之后，会将专业模型与先前的图纸进行一个对比，对图纸进行一个查漏补缺，起到一个弥补的作用，因此，对于图纸的核对和检查是理应重视的一部分，除此之外，对于碰撞的检查，一般来讲暖通，排水，电气设备这些同属于碰撞检查里面的内容，而它们之间与结构建筑会在不经意间进行一些碰撞，对于管线综合的碰撞就对此进行分析，因其建筑物自身的管线数量本来就大，很多排列错综复杂的情况，如果仅仅对其进行一次性的检测，那么毋庸置疑，结果必然是不怎么理想的，这样做就会导致计算机的运行速度表现的非常慢，计算机的显示方面也会呈现出很慢的状态，为了使得这一问题得到有效解决，且在另外一方面增强它的清晰度，一切工作准备就绪之后，要确保在功能完成的情况下，避免实体的数量呈现出很多的状态，应想办法尽可能的减少显示实体的数量，这就可以通过一些专业的通道管道进行一些碰撞检查，当然，还可以通过另外一种方式来进行碰撞检查，进行一定的检测之后，再以楼层间的碰撞检查为突破点，主要目的是为了寻找他们之间的碰撞点。
2.4优化设计及出图
对于优化设计以及图纸的设计，根据一定的步骤进行综合调整之后，发现，要想建立一个整体的模型建构，就必须要对细节处理到位，针对于模型中的管线，要进行适量的查询和检测，对于出图方面，会先从软件中设计好，然后再详细的标注平面图以及其剖面图，依据管线的单专业来决定要不要进行拆分，但是要求图纸颜色一定是要统一的。
2.5BIM三维模型可视化交底及指导施工
对于管线密集复杂、可操作性空间小的地方，可以采用三维图纸或动画视频进行技术交底，从而指导施工现场按照设计进行施工。在三维模型技术交底时，对需要进行施工的地方做三维技术交底，从不同的角度和不同方位的变化了解管线路径，避免施工人员与现场工程师对施工图的理解不相同而导致施工中的偏差现象。
结语：
BIM技术一种新兴的设计技术，通过三维模型的建立和信息整合能力有效提升了机电管道设计工作的完成质量，避免了传统设计过程中存在的线路碰撞等问题，避免了安全事故的出现，提升了施工设计水平。
参考文献：
[1]中国安装协会：建筑机电工程BIM构件库技术标准(CIAS11001:2018).（S）.中国建筑工业出版社.2018.
[2]中国建筑标准设计研究院.BIM建筑电气常用构件参数(16DX012-1).（M）.中国计划出版社.2018.
[3]查克·伊斯曼等.BIM手册（原著第二版）.（M）.中国建筑工业出版社.2019.