魏慶軍

（合肥三益江海智能科技有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機電事業(yè)也有了很大的提升，由于現(xiàn)代化建筑機電工程中所涉及到的種類逐漸的增多。而在現(xiàn)代化機電工程的項目中，針對管線方面的要求也越來越嚴(yán)格。機電工程項目的施工管理將排水、消防、強弱電、空調(diào)等專業(yè)進(jìn)行融合，所涉及到的層面較為復(fù)雜[1]。機電工程綜合管線工程非常重要，因此，機電工程中綜合管線的優(yōu)化非常必要。BIM技術(shù)便捷性和實用性為我國機電工程綜合管線的優(yōu)化帶來了新的方向。本文以機電工程綜合管線中BIM技術(shù)的應(yīng)用為主要內(nèi)容展開。

1 機電工程綜合管線優(yōu)化的重要性

機電工程中綜合管線布置的形式較為豐富，首先要對對排水管線、消防管線以及風(fēng)管等管線進(jìn)行布置和規(guī)劃，同時也要針對管線的橋架進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計。其次機電專業(yè)的圖紙分為不同的專業(yè)，需要合理的進(jìn)行劃分并開展各類專業(yè)系統(tǒng)的繪制工作。但在目前的機電工程管線具體實施的過程中，各個系統(tǒng)之間的連接性不夠緊密，而且相關(guān)的工作人員與具體實施的工程人員之間缺乏有效的溝通，導(dǎo)致機電工程綜合管線工作難以有效的進(jìn)行。最后，機電設(shè)備的系統(tǒng)管線非常復(fù)雜，管線的施工任務(wù)較重，又因管線施工所處的環(huán)境有限，在實際工程開展時，不同機電系統(tǒng)會出現(xiàn)碰撞的現(xiàn)象[2]。如果相關(guān)的工作人員沒有在施工的前期針對管線進(jìn)行合理的設(shè)計，不僅會影響到施工建筑的凈高度，可能還會影響管線工程施工的美感。因此，在施工開展的前期，施工單位應(yīng)該委派專門的施工工人到現(xiàn)場進(jìn)行勘察，以實際的情況為主，運用相關(guān)的技術(shù)，對機電工程中管線進(jìn)行優(yōu)化。進(jìn)而提升管線的凈高度，確保后期的工程能夠順利的開展，并在保證工程合理、科學(xué)的同時，增強管線工程的美感和實用性。

2 機電工程綜合管線優(yōu)化中BIM技術(shù)相關(guān)概述

BIM技術(shù)是以據(jù)化的形式將建筑中的信息呈現(xiàn)在工作人員面前，并通過云端上傳到計算機數(shù)據(jù)庫中，方便工作人員隨時進(jìn)行查看和分析。在機電工程綜合管線優(yōu)化中運用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，合理的使用軟件將綜合管線相關(guān)的信息以模型的方式高度信息化和參數(shù)化，使相關(guān)人員通過BIM技術(shù)，優(yōu)化和完善管線工程。同時BIM技術(shù)還具有可視性、出圖性以及模擬性等特點，相關(guān)的工作人員通過BIM模型管線的結(jié)構(gòu)和布局，并及時的發(fā)現(xiàn)機電工程管線中存在的隱患和不足之處，及時進(jìn)行協(xié)調(diào)和改善，提升該工程的進(jìn)程和質(zhì)量。BIM的流程圖如圖1所示（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）。

圖1 BIM 技術(shù)應(yīng)用流程圖

3 機電工程綜合管線優(yōu)化中BIM技術(shù)的作用

在機電工程綜合管線優(yōu)化中應(yīng)用BIM技術(shù)，通過三維建模的方式，讓工作人員觀察到管線施工過程中存在的問題，有針對性的進(jìn)行設(shè)計施工方案。這樣不僅能夠建撒后工程中二次施工的成本，還能優(yōu)化建筑的凈空高度。在BIM技術(shù)的幫助之下，使管線的安裝位置更為精確，進(jìn)而有效的避免結(jié)構(gòu)對施工的影響。其次，通過BIM技術(shù)，還能了解機房的空間，讓相關(guān)的工作人員能夠做好設(shè)備位置的擺放工作，使得機電工程綜合管線工作在原有的基礎(chǔ)上得到更進(jìn)一步的優(yōu)化。

4 機電工程綜合管線優(yōu)化中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

為了深入的探究機電工程綜合管線中BIM技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)化，筆者以實際某項目高層部分綜合管線優(yōu)化為例，進(jìn)行分析和講解。探究在具體的管線工程當(dāng)中，BIM技術(shù)使用的流程、方式以及為管線工程帶來的優(yōu)勢。

4.1 前期的準(zhǔn)備工作

在機電工程綜合管線項目的前期準(zhǔn)備工作中，各個專業(yè)的工程師應(yīng)當(dāng)加強溝通和交流，并進(jìn)行相互的配合來完成構(gòu)建模型的工作。在保證各個專業(yè)工程師對于綜合管線模型高度的一致性的情況下，制作出統(tǒng)一樣板文件，方便各個專業(yè)模型搭建工作順利的進(jìn)行，并為后期的工程內(nèi)容奠定堅實的基礎(chǔ)[3]。首先，為保證工程中圖紙的一致性，相關(guān)的工作人員應(yīng)該根據(jù)客戶的要求，打印出后期的施工圖紙。在機電工程綜合管線的施工中，相關(guān)的工作人員按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸繪制的軸網(wǎng)，結(jié)合相應(yīng)數(shù)據(jù)繪制標(biāo)高，來制作樣板文件。并運用CAD制圖軟件，制作出相應(yīng)的圖紙，將該圖紙中的內(nèi)容全部轉(zhuǎn)移到統(tǒng)一的位置點上。另外，為使Revit軟件導(dǎo)入之后，全部的圖紙能夠保持基于相同的位置，在此基礎(chǔ)上搭建模型。三維設(shè)計的圖紙所設(shè)計到的內(nèi)容較多，因此，為保證各個系統(tǒng)能夠順利的進(jìn)行，一般會分開進(jìn)行模型的搭建。管線綜合圖形如圖2所示（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）。

圖2 管線綜合圖

4.2 各個系統(tǒng)搭建

在該項管線工程當(dāng)中，首先是從土建模型搭建。在機電設(shè)備建模的設(shè)計過程中，土建模型的搭建是整個模型基礎(chǔ)性的搭建工程，為使模型更具空間感，而且后面各個專業(yè)性的模型也都會在土建模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行搭建。因此，土建模型的搭建是整個模型中較為重要的模塊。成功的土建模型能夠使綜合管線的布置和走向更為真實和可視化。在本案例中，主要針對的是高層某項目中部分管線的優(yōu)化設(shè)計，所以土建模型主要是從建筑的完成面、結(jié)構(gòu)性、結(jié)構(gòu)梁以及頂板進(jìn)行搭建，并沒有涉及到其他建筑方面的土建模型搭建[4]。在實際管線項目的施工中，一般會遵循小管線避讓大管線的施工原則。對于該項目的施工來說，因為暖通系統(tǒng)風(fēng)管管件所占用空間較大，因此實際的施工中盡量的保留暖通系統(tǒng)的管線設(shè)備安裝順序和結(jié)構(gòu)。其次，在各個系統(tǒng)CAD的制圖當(dāng)中，要明確制圖的目的，主要是給BIM技術(shù)提供各個管線系統(tǒng)的高度參數(shù)值，方便BIM技術(shù)中管線模型三維立體視圖的構(gòu)建，反應(yīng)出整體機電工程綜合管線布置和走向。

4.3 碰撞檢測

在BIM技術(shù)的運用中，Revit軟件是其中的一項，Revit軟件的應(yīng)用可以將各個系統(tǒng)進(jìn)行整合，所以Revit圖紙當(dāng)中所包含的內(nèi)容較多，運行起來難度很大。因此，在機電工程綜合管線中常常會用到Navisworks軟件。Navisworks軟件主要通過識別文件格式，并縮小文件，重新進(jìn)行整合。由此可見Navisworks軟件更方便進(jìn)行綜合管線模擬碰撞。因此，相關(guān)人員進(jìn)行實際的操作過程中，可以根據(jù)工程的需要運用Navisworks軟件，單獨對各個系統(tǒng)進(jìn)行碰撞檢測。例如針對該項目中冷凍機房的碰撞檢測來說，運用BIM技術(shù)設(shè)計出的模型進(jìn)行管線碰撞，不僅提升了凈高，而且還解決了很多機電工程中管線的碰撞問題，使得相關(guān)人員能夠更加清楚的觀測到整體的管線結(jié)構(gòu)，對管線工程的把控力度也會更強，減少施工中存在的問題，進(jìn)一步優(yōu)化機電工程綜合管線工程。

4.4 工程設(shè)計難點

以高層的冷凍機房的管線施工為例。首先，由于在高層進(jìn)行管線施工，高層建筑中的桁架部分結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對于管線的布置難度也有所增加；其次，在高層的冷凍機房當(dāng)中，由于冷凍機房中包含控制室、配電室、弱電等各個系統(tǒng)集于一體，也在很大程度上增加了機電工程綜合管線系統(tǒng)的實施；最后，因為冷凍機房的布局較為緊湊，因此，對于管線的深化設(shè)計協(xié)調(diào)所涉及到的內(nèi)容多，相關(guān)人員的工作量比較大。針對高層冷凍機房設(shè)計到的問題大致可以分為以上三點內(nèi)容，如果沒有合理的對機電工程綜合管線進(jìn)行優(yōu)化和涉及，會影響整個工程的進(jìn)度。因此，相關(guān)的工作人員應(yīng)該合理的運用BIM技術(shù)，對冷凍機房的管線施工問題優(yōu)化。

4.5 解決方案

機電工程綜合管線優(yōu)化理念主要分為四方面，相關(guān)人員在BIM模型的基礎(chǔ)上應(yīng)遵循以下四方面施工理念[5]。其一，將管線緊貼墻面進(jìn)行布置。通過這樣的方式不僅能夠在一定程度上節(jié)省機電安裝的空間，同時還能保證管線安裝的美觀性，同時也能在一定程度上減少人為的損壞和磨損，增加管線使用的壽命，并保證人身安全；其二，盡量減少彎頭，降低管阻。這一管線施工理念主要是為了降低工程的成本；其三，將管線布置到統(tǒng)一的標(biāo)高。這樣就能制定相同的聯(lián)合支架，極大地減少了相關(guān)工作人員對不同標(biāo)高位置管線的測量，以及根據(jù)不同的標(biāo)高位置購買不同的聯(lián)合支架，降低人工成本；其四，在進(jìn)行機電工程綜合管線優(yōu)化的過程中，對于管線的布置應(yīng)當(dāng)遵循上文提到的小管讓大管，以及少數(shù)讓多數(shù)的原則。因為相對小管來說，大管的安裝、維修以及設(shè)計等方面難度較大，一旦發(fā)生問題會對之后的工程造成更大的影響。因此，在安裝管線的過程中，一般會以小管讓大管的安裝原則，少數(shù)讓多數(shù)也是如此。以上四方面管線優(yōu)化理念，都是基于BIM基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計和分析，由此可見，通過BIM技術(shù)對于整體機電工程綜合管線的優(yōu)化有非常大的裨益。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)優(yōu)化綜合管線工程，通過三維建模有效的解決了以往CAD制圖軟件中難以實現(xiàn)的剖面圖形設(shè)計、更新、管線的排布以及碰撞檢測等難題。并且通過BIM技術(shù)的運用能夠及時的找出實際施工過程中可能存在的問題，降低了因涉設(shè)計方面存在的隱患，使得機電工程綜合管線工程的施工效率和質(zhì)量得到大大的提升。因此，在實際的機電工程項目當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)合理的運用BIM技術(shù)來強化企業(yè)自身的實力，提升企業(yè)的競爭力，從而實現(xiàn)穩(wěn)步的發(fā)展。