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BIM技术在机电综合管线安装工程中的应用

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：宿瑞麟

[导读] 摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。

        青建集团股份公司山东青岛 266000
        摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。当今世界是科技革命的世界，互联网获得了快速发展。在我国政策的鼓励支持与科研人员夜以继日的努力下，我国的互联网水平取得了很大成就。同时，随着创新理念的不断深入和建筑行业的进一步发展，BIM技术应用而生。BIM技术能够根据建筑工程自身特征，与其他相关信息综合构建出工程的建筑模型，让抽象化的数据图变成真实可见的缩小版还原模型，是一种十分简便、高效的新型技术。本文就BIM技术在机电综合管线安装工程中的应用展开探讨。
        关键词：BIM技术；机电安装；管线综合
        引言
        近些年来，随着大型公共建筑结构形式越来越复杂，机电设备种类繁多，各类机电管道集中排布在公共走廊区域内，管线错综复杂，容易出现各类管线交叉碰撞，管线碰撞会导致后期施工中出现的各类返工，从而增加施工成本，延长施工周期。而BIM技术的出现可以实现各专业的协同设计，进行管线碰撞检査并加以协调，进行机电安装施工的组织模拟，以及应用于安装工程造价管理等诸多方面的优点，因此在越发复杂的公共建筑机电安装工程施工及管理阶段，引进BIM技术对其进行施工项目组织管理是非常必要的。
        1机电安装工程特征
        首先，机电安装工程的范围十分广泛，包含各种各样的工程。例如，我们熟知的消防工程和电气工程就隶属机电安装工程。此外，机电安装个工程的安装不仅仅是安装那么简单，要拥有多种知识进行综合分析，然后，才能进行有把握的安装。机电安装工作看似简单，实则十分考验安装者的技术水平。由于机电运行设备各式各样，十分繁多，涉及各个领域，为此要请涉及领域的对应工作者进行专业安装，这样才可以确保安装工作的顺利。超高的专业能力要求和技术考验从一定程度上可以说明为何该技术行业的工作者年纪越大水平越高。
        2BIM技术概述
        BIM技术是建筑信息模型的简称，是将工程信息和建筑数据整合在同一个模型里，贯穿于建设项目的规划、设计、施工、运维等各个阶段，用以提高建设效率并实现质量目标。在收集建模所需建筑数据的同时，模拟工程信息，使用三维数字技术快速处理，将数据直接转换成图形，取代了传统的二维CAD图纸，使机电安装工程的各处细节都能够清楚地显示出来，有效解决了一些复杂机电安装工程的设计难题。利用BIM技术可以设计并模拟各类型工程，通过全面分析设计数据，从中选出最佳方案，大大提高了设计的效率和质量。
        3BIM技术在机电综合管线安装工程中的应用
        3.1BIM应用
        机电安装工程具有覆盖整个项目工期的特性，可通过BIM技术，将传统二维图纸无法直观表达在走廊、通道等位置的各种错乱交叉的专业管线以三维模型的形式表达，便于施工单位更好的进行施工，以达到降低成本、提高质量的目的。利用BIM技术辅助各专业深化设计及机电管线综合排布，形成全专业的深化设计模型，并进行全专业综合协调检査，提高深化设计工作的质量和效率，减少由于设计图纸中出现的“错、漏、碰、缺”等因素导致的签证、变更，从而降低施工成本。BIM模型具有可模拟性、直观性的特点，可模拟各专业施工复杂节点的施工工序、施工流水及施工工艺，并可实现对施工班组进行可视化交底，确保复杂节点的安装一次成型，提高施工技术、安全及质量管理水平等。将BIM模型与施工现场管理紧密结合，实现基于BIM的进度、成本、质量、文档、竣工交付等现场管理工作，提高各专业分包方的管理水平和现场协调管理能力。

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        3.2解决工程管线设计问题
        管线设计与安装是机电安装得以顺利进行的重要步骤，也可以说是一大难点。BIM技术通过提供直观的模型，可以让工程师轻易的在计算机上观察到管线设计的具体走向与相关数据，更好地进行之后的工作。对于建设冷藏库的设计来说，必须要考虑的问题除了制冷之外就是排水的问题。一般的工程师会根据自身的经验给出合理的设计完成工作，但是，设计可能会有着不足之处，诸如工程管线的预留问题。利用BIM技术能够提前建模让工程师更容易发现设计中存在的漏洞，方便之后对设计的管线问题进行整改，更好地完成工程中的管线设计，提升其安全性。
        3.3综合管线排布顺序
        管线工程综合排布避让原则：（1）小管道避让大管道；（2）临时管线避让永久管线；（3）有压管道避让无压管道；（4）非金属管避让金属管；（5）电气管线避开热水管；（6）低压管避让高压管；（7）附件少的管道避让附件多的管道；（8）考虑经济性和综合支吊架等因素。首先，确定项目中哪些管线不可更改路由，哪些管线不宜更改路由，举例如下：（1）通风管线：在一般情况下风管不做路由上的优化，除非有特殊需要。风系统的路由优化须有设计单位的变更签证，主要是由于风管所占空间较大，对其他管道的影响较大，一般先确定好风管的路由；（2）宽度≥600mm的强电桥架、动力桥架、配电桥架母线及专用母线一般也不做翻弯处理，与风系统有区别的是，这部分管线虽然不做翻弯处理，但是可以在路由上对该部分管线进行优化处理。当项目中所有不宜更改的管线处理完成后，接下来就是处理整个项目中的压力管线系统。压力管线系统一般指带压管道而非高压管线、超高压管线、易燃易爆管线及相关规范要求必须单独设置的管线，如燃气管线等。带压管道主要是优化路由、管间距、管线高度等工作，然后是带压但是翻弯必须呈一路向上或一路向下的管线，例如空调水管道等。再次是对无压管线的排布和优化，由于无压管线的特性，在排布有压管线时，应在保证优化有压管线的同时，预留给无压管线、弱电设备及施工可操作性等足够的空间。最后，在排布其他管线时，应充分考虑弱电管线、照明、应急、消防监控、火灾报警等设备的安装距离及操作空间，比如照明、应急、监控、火灾报警向上接入线盒和过路盒的空间。以上步骤应首先在CAD中完成剖面排布，再根据CAD剖面所排布的顺序和标高，在BIM模型中向两侧延伸验证，最后再通过专业内部评审会议来确定最优施工方案，以保证所有综合管线排布方案的合理性。
        3.4现场管控
        为了确保项目管理人员、劳务带班更便捷地查看模型、核查现场，项目利用BIM平台实现模型的轻量化查看、现场问题与模型的实时定点绑定，并记录在册，明确解决问题的责任人，实现问题的有效和高效解决。
        结语
        BIM协同平台可以实时发现现场的问题并及时通过模型的修正来指导现场安装管线，同时可以有效控制施工进度、成本、质量安全等风险，初步实现了在项目管理过程中的精细化和信息化。通过本项目可以看出，BIM技术对提高大型公共建筑机电安装项目管理水平有很大的作用，保证了设计与施工的紧密结合。
        参考文献：
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        ［3］张建平，李丁，林佳瑞，等．BIM在工程施工中的应用［J］．施工技术，2018，41（16）：10－17．
        ［4］薛刚，王晓飞，冯涛．BIM－5D在大型机电安装工程中的应用研究［J］．建筑科学，2018，32（12）：54－59．
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