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基于BIM的机电管道综合排布的实际应用

发表时间：2020/11/24 来源：《基层建设》2020年第22期作者：张杰邸兴涛周治澄李晓刚

[导读] 摘要：随着科技的进步以及建筑物的使用功能进一步提高，电气各专业的管线随之增加，错综复杂，经常会出现各专业“交叉打架”的问题，给施工方带来了极大地不便，也违背了业主对建筑广阔、舒适的理念，为了更加高效有序的施工，增加吊顶高度，提高项目管理的效率以及在业主对方我的进一步认可，对BIM技术的应用已是大势所趋。

        中国建筑第二工程局有限公司北京 100000
        摘要：随着科技的进步以及建筑物的使用功能进一步提高，电气各专业的管线随之增加，错综复杂，经常会出现各专业“交叉打架”的问题，给施工方带来了极大地不便，也违背了业主对建筑广阔、舒适的理念，为了更加高效有序的施工，增加吊顶高度，提高项目管理的效率以及在业主对方我的进一步认可，对BIM技术的应用已是大势所趋。
        关键词：BIM技术；机电管道综合排布；综合碰撞
        1 引言
        随着我国的高速发展，建筑行业的实践也日益加深，由于业主对房间内的功能需求的增长，造成了机电管道施工的任务量不断的增长，BIM技术的诞生，有力的支持了电气的施工管理工作，相比于国外，我国的BIM还处于发展阶段，相对于为国外还是有一部分的差距，但正是因为存在差距，才促使我国在BIM方面的更进一步的学习。
        2 BIM机电管道综合排布的简介
        BIM全称为Building Information Modeling，中文名称为建筑信息模型，越来越的设计机构在以惊人的数字从CAD向BIM转变，就像CAD当初从手绘图纸的一个巨大的跨越一样，是不可阻挡的趋势。但相对于国外，我国机电管道安装的BIN应用仍存在诸多的问题和不足[1]，主要呈现在各专业的信息仍然以纸质或电子版文件传递为主，容易造成各阶段信息传递不一致[2]；所以，基于BIM的机电管道综合排布的实际应用具有十分重要的研究意义和实际应用价值。
        3 机电管道综合排布的必要性
        由于独立设计的缺陷，造成了施工单位“按图施工”带来的缺陷及大量的返工，通过机电管道综合排布（以下简称综合排布），可以有效改善施工现场的布局，完工后使用效果更佳美观，同时能够避免因各专业碰撞引起的返工，减少不必要的损失；通过综合排布，可以准确的定位预留孔洞，有效的弥补了独立设计的缺陷，提高了结构施工的质量及效率；通过综合排布，以及对设备参数的比较，有效的保证了设备基础的稳定性，避免了设备基础的二次施工，保障了结构的稳定性；通过综合排布，可以有效合理的分布吊顶内空间，已达到提升吊顶高低的目的。
        4 工程应用
        4.1 前期准备
        中建二局北京理工大学文科楼（Ｉ）等12项（北京理工大学良乡校区三期（教学楼组团））项目，于2018年3月16日正式开工，项目机电部于2019年主体完工初期着手于地下室BIM图纸制作，在制作前期，技术人员认真看图，各专业协同办公，对现场与图纸多次进行比对，达到设计及规范要求。
        4.2 机电管道的综合排布
        4.2.1利用Revit软件，与各部们相互合作，在错综复杂的人防地下室内排列出一条合适的路由，即使各个专业错综复杂，但互不影响，各专业分层敷设，做到以下原则：1、大管让小管；2、优雅让无压；3、常温让有温；4、可弯让不可弯等规则，以避免日后调整的难度；本项目相比于民用建筑，虽然总体空间较为宽阔，但由于业主的需求较高，导致管线错综复杂，实际管线占用空间较为有限。因此，如何合理布置设备管线，避免碰撞以达到建筑功能和设备要求，对于各专业来说都是一个挑战。[3]
        2、设备容量
        4.2.2 利用软件进行综合碰撞测试，在局部建模完成后，通过Navisworks Freedom进行管道碰撞测试，以找到并消除碰撞点，避免在整体建模后进行碰撞测试出现改动大、软件运行慢等问题，在管线复杂处，真正做到布局合理，无碰撞，无返工且整体布局美观（图1、图2）。

                        图1（Revit）                    图2（现场安装）
        4.3
        4.3.1 管件的预加工
        利用Rvit建模后，可以精确统计所需材料的数量、规格及实际长度，这样可以实现在尚未达到安装条件时，对所需的管道进行有计划的批量加工，节约了大量的时间及人力，为工期的顺利履约，奠定了基础。我项目主体完工初期，便将风管加工设备引入，并组织工人对施工现场内的风管进行加工制作，

        图3 风管加工设备
        4.3.2 管件的安装
        各专业管件安装时，可以通过Rvit导出的图纸同时是施工，无需总包进行大量的协调，只需在管线排布复杂的地方，由总包对其进行安装顺序的交底即可安装，可以在部分分包未进场是对多管交汇的地方进行非常细致的避让，避免了由于甲方等多方面因素造成的部分分包无法及时进场，造成的返工及拆改，为甲方及分包节省了大量的资金及时间。

        图4各专业交叉施工
        我项目通风管道在达到安装条件后，立马组织大批人员进行安装，过程中对重要节点（如：管线交叉处、转弯处等）进行着重把控，确保施工质量，在通风系统完工后，真正做到零拆改、对其他专业无影响且监理验收一次性通过，得到了监理及业主的一致好评。

                       图5通风管道的验收
        5 结语
        BIM技术作为建筑行业的“新生儿”，从2008北京奥运会体育场的建设开始，到现在成为不可阻挡的趋势，必定在不久的将来占据重要的一席之地，就像当年的CAD一样，对建筑行业的发展有着不可取带的意义；机电管道综合排布有着双重的意义：一方面它的优势显著，能够提前发现问题，指导正确的施工，起到立竿见影的效果；另一方面由于我国基建发展速度快，且对于传统制图的方式仍然存在着一定的依赖性，通过机电管道综合排布，让设计者及使用者发现BIM技术的有点，及带来极大的方便，对于推广BIM技术的应用，也是一个相当有效的方法。我们总是在前进中摔倒，在摔倒中发现并解决问题，随着BIM技术的引用，我坚信，在今后前进的道路能够极大的避免施工返工、材料浪费的问题，提高对业主的服务站质量，也使得中国建筑在高速发展的同时，立足于世界。
        参考文献：
        [1]张建平.曹铭.张洋.基于IFC标准和工程信息模型的建筑施工4D管库系统[J].工程力学，2005（22）：220-227
        [2]金雄杰.基于BIM的建设项目进度控制研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2016
        [3]李进春.BIM在工业管线综合总的应用[D].2016