蒙杰林

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【摘 要】從當(dāng)前現(xiàn)代化建筑物的機電工程項目可以看出，人們對建筑管線的質(zhì)量有了越來越高的要求。通常情況下，管線涉及到給排水、消防、通風(fēng)、電氣、智能化等多種領(lǐng)域的工作，對工程的整體質(zhì)量也會起到重要影響。本文首先介紹了機電工程綜合管線優(yōu)化的重要性與作用，然后簡單闡述了BIM技術(shù)的含義，最后提出了BIM在機電工程綜合管線優(yōu)化中的具體應(yīng)用方法。

【關(guān)鍵詞】機電工程；綜合；管線；優(yōu)化；BIM

目前，BIM也就是建筑信息模型逐漸發(fā)展并成熟起來。BIM主要是將三維數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)，針對各類建筑物的管線設(shè)施建立起仿真模型，從而使管線設(shè)施的二維圖紙實現(xiàn)集成化、可視化。在施工前期，工作人員可以對管線實行碰撞檢驗，并改良原來的圖紙設(shè)計，提升圖紙的利用率，盡量減少在建筑物施工期間產(chǎn)生的返工或損失等問題，達(dá)成管線優(yōu)化配置的目標(biāo)。

一、機電工程綜合管線優(yōu)化概述

（一）機電工程綜合管線優(yōu)化的重要性

對于現(xiàn)代機電工程而言，其綜合性管線設(shè)置大體包含了以下幾項內(nèi)容：給排水管道、消防噴灑管道、強弱電橋架、風(fēng)管部件安置等。在機電類的各項專業(yè)中，設(shè)計圖紙一類通常屬于分支型專業(yè)，該專業(yè)主要是對各系統(tǒng)進行繪制，互相之間很少有交流溝通，因而缺乏團結(jié)和協(xié)作。此外，機電設(shè)施的各種系統(tǒng)管線十分繁多且復(fù)雜，給工作人員帶來了較大的工作量。建筑物中，可以利用的空間也極為有限，于是施工現(xiàn)場內(nèi)容易出現(xiàn)各種系統(tǒng)互相沖突的現(xiàn)象。若是不能在前期對管線實行全面改良，就可能會使建筑物的凈空高度受到影響，進而破壞建筑物的外部美感以及實用功能。所以，工作人員必須依據(jù)施工現(xiàn)場的實際情形，合理運用相關(guān)技術(shù)，促使專業(yè)管線設(shè)施進一步優(yōu)化，提升建筑物的凈空高度，確保管線綜合安置的美觀性與實用性。

（二）機電工程綜合管線優(yōu)化的作用

綜合管線優(yōu)化的效用，具體可闡述為如下六點：第一，可以提升建筑的凈空高度，抑制二次施工可能造成的損失。第二，綜合安置機房與樓宇平面區(qū)域中的各類管線，能夠處理好機電、土建、精裝修等領(lǐng)域的矛盾。第三，對管線或預(yù)留孔洞實行準(zhǔn)確定位，可以減少對施工造成的各種影響。第四，可以彌補原本設(shè)計方案的漏洞，避免損失。第五，能夠核算出各項設(shè)施的性能和具體數(shù)據(jù)，提交完整的設(shè)施清單，并經(jīng)由供應(yīng)商或是廠商，制訂各類設(shè)施的訂貨需求和標(biāo)準(zhǔn)，將最后得出的數(shù)據(jù)快速傳遞給設(shè)計師，使其能夠及時確認(rèn)設(shè)施與支架等要素是否達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并協(xié)同結(jié)構(gòu)設(shè)計制作大型設(shè)施圖紙。第六，可以科學(xué)合理地安置機房內(nèi)的設(shè)施方位，確保各種設(shè)施都能正常運作。此外，還可留出更多空間，對管線的維修和更替做好監(jiān)督工作。

二、BIM技術(shù)簡介

（一）BIM的含義

BIM的全稱是“建筑信息模型”（Building Information Model），簡單說來，也就是把建筑工程內(nèi)的各項有關(guān)數(shù)據(jù)信息作為根本，針對當(dāng)前的建筑工程實行三維模型打造，用數(shù)字信息仿真技術(shù)模擬出該項工程的具體實施信息，并經(jīng)由對機電工程管線設(shè)施的三維模型樹立，將管線設(shè)施在一定的空間中真實、生動地展現(xiàn)出來。BIM技術(shù)屬于一項先進而便捷的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)機電工程綜合管線的全面優(yōu)化。當(dāng)前，以Autodesk Revit為代表的BIM軟件在全球各大發(fā)達(dá)國家中逐步運用開來，國際上許多新型建筑設(shè)計企業(yè)也先后組建了BIM技術(shù)小組，利用這種軟件實現(xiàn)三維建筑設(shè)計，而這類設(shè)計大多應(yīng)用于綜合管線的安置設(shè)計。

（二）開展智能設(shè)計

現(xiàn)有的三維制圖軟件大多是運用了實際管線的走向，對其實行精確定位。然后再建造相關(guān)模型，充分展示出智能化、可視化的設(shè)計過程。建立建筑物數(shù)據(jù)模型，主要是運用了整體設(shè)計的相關(guān)理念，從大局出發(fā)，考慮到建筑物的實際情況，高效、科學(xué)地安排好給排水、暖通、電氣等各項系統(tǒng)的綜合設(shè)置，并使之和建筑物模型聯(lián)系起來，給人們帶來更佳的視覺感受，從而進一步提出更為深入、更人性化的策略。打造出建筑物模型之后，工程師就能夠針對建筑物設(shè)施與管線系統(tǒng)，展開深入設(shè)計和探索，全面分析建筑物的大體性能與功效，最大限度地發(fā)揮出BIM的優(yōu)勢，實現(xiàn)可持續(xù)設(shè)計的目標(biāo)。

（三）提高協(xié)調(diào)合作效率

采用這種高仿真的建筑模型進行設(shè)計，可以提升設(shè)施與團隊之間，還有團隊和其余工程師之間的交流與合作，強化對設(shè)施管線的高效安置，并利用高時效的可視化優(yōu)點，改良與客戶之間的溝通方式，盡快解決好相關(guān)問題，確保最終達(dá)成一致。此外，建立三維制圖的相關(guān)管線模型，還要和其他軟件的建筑模型實施全面合作，如果在模型的任意位置出現(xiàn)變動，則三維制圖軟件能夠在整個設(shè)計方案與文檔內(nèi)自動更換全部有關(guān)信息。

三、BIM在機電工程綜合管線優(yōu)化中的具體應(yīng)用

以下案例主要根據(jù)某個地下室車庫綜合管線的優(yōu)化過程，介紹BIM技術(shù)的應(yīng)用方法、該案例包含了暖通、噴淋、給排水、電氣等多項系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計與安排，著重采用了利用Revit2014三維制圖軟件，以實現(xiàn)建模設(shè)計等工作。

（一）項口前期準(zhǔn)備

通常來講，機電工程管線綜合優(yōu)化要有各種專業(yè)的設(shè)計師進行合作。所以，如果要讓各位設(shè)計師與工程師都能更高效地建立模型，確保項口模型達(dá)成統(tǒng)一，就必須要替項口制造一類專用的樣板文件。這種文件的制造，可以確保各項系統(tǒng)的整理是建立于同等軸網(wǎng)和標(biāo)高的基礎(chǔ)之上，因此可以給后期各項系統(tǒng)的綜合檢驗作好充分準(zhǔn)備。此外，還需要依據(jù)客戶或自身的相關(guān)需求，打印出后期圖樣，并統(tǒng)一制作對應(yīng)的框架，讓所有圖紙保持一致。該案例中，制作樣板文件需要先按照規(guī)定尺寸繪制軸網(wǎng)，再運用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，描繪出具體標(biāo)高。

Revit軟件主要是利用了原來就有的CAD圖紙，對模型實施建設(shè)工作。在導(dǎo)入信息前，必須對CAD圖紙進行相應(yīng)處理，把每項系統(tǒng)的圖紙安置到一個相同的點內(nèi)。如此一來，才能確保在引進Revit軟件之后，全部圖紙才能都以一個點為基礎(chǔ)，以同一個軸網(wǎng)建設(shè)模型為核心。三維設(shè)計制造的圖紙通常要比普通文檔更大，若要確保電腦依舊順利運作，可以把每個系統(tǒng)分開，進行單獨建設(shè)。

（二）各個系統(tǒng)的建設(shè)

對于土建模型的建設(shè)，在機電設(shè)施建模過程中，主要需打造出豐滿的空間感，此后每種系統(tǒng)的模型都必須在該空間中進行建造。如此一來，能夠使得綜合管線布置的模擬方案更加真實。在這一案例中，地下室車庫的土建模型設(shè)計僅僅針對地下室中的構(gòu)造柱體、梁柱、頂板等建造。對機電工程而言，暖通系統(tǒng)主要由于風(fēng)管部件較大，而需要占據(jù)更多空間。只要堅持小管為大管讓路的原則，就可以保持暖通系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在各項系統(tǒng)的設(shè)計過程中，CAD設(shè)計的主要目的是賦予管道系統(tǒng)更精確的高度值。如此便可以更為快捷地生成三維立體圖像，使管線綜合布置情況更為直觀地表現(xiàn)出來，也有利于工作人員互相交流、互相溝通，探討其中的原理。

（三）利用Navisworks軟件，實行碰撞測試

revit生成的圖紙比一般圖紙更大，若是將所有系統(tǒng)全部整理在一起，則運作時會遇到許多困難。所以，可以先將Navisworks軟件能夠判別出的文件格式統(tǒng)一導(dǎo)出，再對文件進行壓縮整合，再次歸置到一類，就可以實現(xiàn)管線的模擬碰撞測試。利用Navisworks實施碰撞測試，可以依據(jù)獨特的需求，對不同的系統(tǒng)實行不同的測試，得到自己想要的結(jié)果，同時也提高了管線綜合布置的效率與成果。

結(jié)束語：

現(xiàn)階段，工程信息技術(shù)不斷發(fā)展，BIM的相關(guān)技術(shù)也在許多領(lǐng)域得到了廣泛運用，3D建筑模型已經(jīng)逐漸演化成了4D甚至5D模型。雖然從目前情況看，BIM技術(shù)仍然處于初級設(shè)計時期，大量建造模型所用的軟件還在調(diào)試當(dāng)作，但在不久的未來，BIM技術(shù)會變成推動建筑企業(yè)迅速發(fā)展的核心技術(shù)，對機電工程綜合管線的優(yōu)化起到更為重要的作用。

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