杨雄
中建二局第一建筑工程有限公司设备安装分公司 北京 100176
摘要：随着经济和信息技术的快速发展，在项目的设计阶段，机电安装工程各专业往往是在同一个建筑专业底图的前提下对各自专业进行独立设计。与人进出建筑物的路径类似，管线在建筑物内部可以分为竖直和水平两个方向，竖直方向也就是各专业管井，往往由建筑专业协调机电各专业进行统一定位。但在水平方向上，也就是在建筑走廊内，每个专业在设计的时候都是把管线居中放置，对高度设置也没有考虑其他专业的具体要求，这就为项目在施工阶段留下了隐患，施工单位必须抽调专业人员对各专业图纸进行深化设计，也就是机电管线综合。
关键词BIM；商业建筑；机电管线；综合排布
引言
随着城市综合体建筑数量的不断增加，可以更好地为人们提供舒适化的生活环境。综合体建筑和普通建筑相比具有一定的差异性，因此，不能简单利用传统的建筑设计方案。综合体建筑需要具备自身的特征和建筑风格，同时需要实现建筑功能的一体化，因此，在综合体建筑安装中需要利用BIM技术，更为有效地保障了综合体建筑的施工质量。
1BIM的概念
BIM技术是当今社会建筑行业应用比较广泛的一门新型技术，通过对建筑投资、设计、施工、竣工以及后期的管理进行全过程参与，这种信息技术手段也被称为建筑信息模型技术。BIM技术具体的操作流程即将建筑项目施工的整个过程进行信息记录、整理和分析，并将数据归纳整理为数据库，通过对数据库内各项信息进行模拟，形成可视的立体模型，相关技术操作人员可以根据模型对数据进行相关分析，最后制定可靠的施工技术方案和资金管理方案，从而降低施工中存在的安全风险和资金风险。根据BIM在施工中的应用角度分析，发现其大体包括以下几项内容：第一，可将二维图纸转化为可视的三维立体效果图，更利于设计师找到图中不合理之处；第二，对有关数据进行分析、处理，方便后期的数据查找，从而使建筑设计更加合理；第三，运用BIM技术设计出的数据和效果图，可以使前期的准备工作更加完善，从而减少由于数据错误引发的返工现象。
2BIM技术应用流程与方法
2.1机房全专业建模及控制要求
1）全专业建模。依据施工图信息，应用BIM软件对机房涵盖范围内建筑、结构、电气、给排水、暖通等所有专业进行1∶1比例的模型建立，作为深化设计阶段初始模型。依据施工图信息，对机房范围外1-2m位置范围内的建筑、结构、电气、给排水、暖通等主要专业进行1∶1比例的模型建立，用来校验管道进出制冷机房位置的安装空间。2）建模精度要求。暖通专业应建模出所有尺寸的管道、阀门、设备机组（含冷水机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、分集水器、螺旋空气杂质分离器、全自动软化水装置、膨胀水箱、化学加药装置等）、设备基础、管道保温、管道附件（含能量计、压差传感器、压力表、温度计、自动排气阀、止回阀等）、进出机房管道的套管，还应包含机房内风机、风管管道、所有风阀、风管保温等。电气专业应对供电桥架、配电箱柜（若落地安装应将设备基础建模）、配电管线、进出机房预留套管或预留洞位置进行建模。给排水专业应对消防系统喷淋管道（含套管）至末端喷头、排水沟、集水井及设备等进行建模。建筑结构专业应按图纸对墙、梁、板、柱等模型构件进行建模。
2.2管线综合排布
初步导入各机电专业模型后，进行碰撞分析可发现多处碰撞，既有管线之间的碰撞，也有机电管线和土建及结构之间的碰撞，所以需要按照管综排布原则对整体模型进行调整。
实际调整过程中，将整体地下室模型分为中间主干道区域、四周局部降板区以及地下机房三大部分。对于主干道区域，除了要满足行车道净空高度要求外，还要综合考虑各分包单位的施工顺序，支吊架系统的设置位置等因素。四周降板区主要承担地面步行街排除雨污水的功能，因此在调整管线的时候尽量保证管线水平单层排布，各专业管线间预留适当位置以便于支吊架布置。机房是集团公司重点关注的地方，主要包括空调机房、生活泵房、消防泵房、换热机房等，机房附件管线繁多，且具有大管径、大重量、多管路的特征，因此对机房管线进行综合排布时一定要考虑结构安全要素，尤其是空调机房内必须采用落地支吊架。在遵循以上管综设计原则的基础上对整体模型进行调整，并分专业出具单专业模型图、剖面图以及机房大样图。
2.3选择用于设计的最佳项目
在大型商业综合体中，准确的建筑物信息是优化设计的关键。在整个方案设计过程中，最优项目的选择是一个必不可少的步骤。资料的准确性、工程的时效性和复杂性都会影响到整个建筑的施工过程，因此，在项目实施的每个阶段，都要对总体方案进行优化。构建BIM技术模型，建筑信息、规则信息、物理信息等等都可以立即被收集起来以供构建建筑模型，以实现工程设计的优化。工程施工图阶段，集水板位置与门相撞，空调出风口位置与门相撞，通过BIM分析改变门的位置，避免了碰撞的发生,空气调节风口位置不合理，改变了空气调节位置，避免了空气调节与门的碰撞。
2.4控制施工过程
技术人员利用BIM技术，可以及时确定管线密集区域，利用平面图和剖面图展现管线情况，从而可以精准地进行安装管线。技术人员利用BIM技术可以确认各类接口，方便施工人员根据接口完成安装工作，提升施工的精确性。在施工安装阶段，技术人员需要综合利用各种技术，利用BIM技术可以保障施工管理的专业性。此外利用BIM技术可以建立施工模拟方案，完成数字化建模，可以综合各种时间参数，全面模拟整体施工过程。技术人员结合施工计划进行对比分析，可以动态化控制施工过程，如果发生施工偏离，可以及时分析问题发生的原因，采取准确的纠偏措施。在机电管线设计过程中，利用CAD单线连接方式很难实施定位，引发管线连接问题，施工图纸中的洞口尺寸比较大，机电管线经过管综之后，会改变位置和标高，利用三维模型可以提出精准的施工洞口预留图，有效指导机电安装作业人员进行施工。机电专业人员提出施工洞口预留，经专业人员审核之后，提出详细的预留洞口施工图，对于现场施工起到指导作用。
2.5方案优化与可视化交底
商业综合体项目由于多数地处核心区域，施工场区狭小，合理部署土方开挖事宜是施工现场需解决的难点之一。同时，因地基与基础施工阶段与主体结构施工阶段场区施工特征不同，故需根据两种阶段特征来分别布置临时施工道路。运用BIM技术对四季不同时刻的日照情况进行对比，优化布置方案，确保日照充足的情况下使用最少的照明。通过BIM场地布置软件，对现场土方运输进行工况模拟，合理规划运输路线，保证畅通，避免二次搬运及事故的发生。同时，可视化的方案技术交底，可降低沟通难度，为施工安全质量保驾护航。在重难点部位施工前，对操作人员在质量通病防治、施工工艺等方面进行详细的三维可视化技术交底，更直观地了解施工质量和安全生产方面的知识。基于BIM模型的方案优化与可视化交底，可有效的保证质量、降低风险、节约成本。
结语
机电管线综合设计是保障机电管线施工质量、避免各参建单位冲突的有效措施，通过BIM技术在设计阶段介入，并延续至深化加工阶段，加深BIM技术在建筑工程流程中的应用，加强BIM技术对项目的管理，实现为建设方提供多项增值服务，节约了投资成本，明显缩减机房安装工期，把控建筑机房建设进度，为今后BIM技术推广起到了一定的作用。
参考文献
[1]陈克强.大型商业综合体建筑BIM技术设计应用[J].中国住宅设施,2019(1):71.