（中天建设集团浙江安装工程有限公司，浙江 杭州 310015）
摘要：BIM技术具有可视化、虚拟化等优势，能够很好地解决管线综合设计的难题。通过整合多方建筑信息，BIM技术更能够进行协同管理，提升工程决策、规划、设计、施工和运营管理的整体水平，减少返工浪费，有效缩短工期，提高工程质量和投资效益。
关键词：机电工程；综合管线优化；BIM技术；
在我国现代建筑的机电工程项目中，管道综合性要求越来越高，一般涉及给排水、消防、通风、空调、电气、智能化等多个专业，直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果，因此必须进行管线深化设计。如今，随着BIIM即建筑信息模型的发展和成熟，以三维数字技术为基础，对建筑物管道设备模型的仿真建立，将管线设备的二维图纸进行集成和可视化，在施工前期可以进行管线碰撞检查，优化原有图纸设计，提高图纸阅读效率，减少在建筑施工阶段可避免的损失和返工的概率，更加方便进行技术交底，从而达到管线综合优化布置的目的。
一、管线综合BIM技术的优势
1.将二维图纸转化为与实际工程等比例的三维模型，各个专业协同建模使得不同专业的设计师获得更全面的相关专业信息，也让工程技术人员更直观快速地了解工程。利用模型进行施工交底，减少错误的发生。
2.BIN[的碰撞检查功能可以自动查找管线碰撞问题，配合虚拟漫游功能，大幅提高管线综合设计的效率，并且调整时不会出现盲点和遗漏。通过模型展示提高沟通效率，让设计人员及时调整方案，减少施工现场的碰撞和返工，降低成本。
3.在碰撞检测的基础上，为满足工程的净高要求、预留足够的检修空间、充分考虑管线和支吊架的安装空间，可以在BIM模型中进行优化排布提高净空，模拟确定合理的施工方案。
二、机电工程综合管线优化概述
1.重要性。在现代化机电工程中，综合管线布置主要包括:给排水管道、消防喷淋管道、强弱电桥架以及风管管件的综合布置;而机电各专业的设计图纸正常是分专业，进行各系统的绘制，缺乏交流沟通，以及必要的协调合作，加上机电设备各个系统管线繁琐复杂，工程量较大，然后建筑物可利用的空间又有限，这就造成了现场施工中各个系统的冲撞，如果未能在项目前期对项目的管线进行综合优化，必将导致整个建筑物的净空高度，从而大大影响建筑物的观感和使用效果。因此，根据需要施工现场情况，通过相关的技术，对各专业管线设备在空间上的排列走向进行优化，提高净空高度，保证管线综合布置的可行性、美观性及实用性。
2.必要性。(1)综合管线合理布置，提高建筑物净空高度，减少二次施工的损失。(2)综合排布机房及楼层平面区域内机电各专业管线，协调机电与土建、精装修专业的施工冲突。(3)确定管线和预留洞的精确定位，减少对结构施工的影响。(4)弥补原设计不足，减少因此造成的各种损失。(5)核对各种设备的性能参数，提出完善的设备清单，通过供货商或厂家核定各种设备的订货技术要求，尽快将数据传达给设计以检查设备基础、支架是否符合要求，协助结构设计绘制大型设备基础图。(6)合理布置各专业机房的设备位置，保证设备的运行维修、安装等工作有足够的多的空间完成各种管线的检修和更换工作。
三、机电工程综合管线优化中BIM技术的应用
1.BIM的可出图性沟通了现场与设计者。BIM目前仍未普及由于三维模型的局限性使其无法体现在二维图纸上，现场技术人员无法准确查看三维模型，所以需要绘制各种二维图纸，以确保和现场施工对接。BIM模型可根据需要导出各种平面及剖面图纸。剖面图纸可直接根据模型自动生成，且可根据模型的改变而自动改变，极大地减轻绘图人员的负担，减少了出错概率。
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2.可视化和模拟性是BIM的基础。传统施工图纸只是将各构件的信息在图纸上采用线条来表达，但是其真正的构造形式往往需要想象，且构件间的位置表达很模糊，还须单独绘制详图来表达。现代建筑中机电材料设备异形较多且尺寸复杂，BIM将以往的线条式的构件模拟成一种三维的立体实物图形进行展示，构件间具有互动性和反馈性，互相间的任何影响都以三维的方式清楚地展现。BLM技术的模拟性实现了机电模型的可视化，将建筑内各部分、各系统都可呈现出来，可模拟机电的所有专业，将全部专业的管线集合在一个可视化的三维模型里，这是二维图纸不具备的优势，使图纸的阅读者有了对复杂机电管线的施工进行有效且高效的管控能力。这个三维模型能清晰表达各种构件的空间位置关系，例如空调水管和线槽的位置关系、排水管与母线的空间距离、风管与梁的距离，而不用通过翻阅十几张图纸来确定一个位置到底通过多少管线，再去核算它们是否有碰撞，可以轻松地确定任意两个物体间的空间距离是否满足规范要求，对不满足要求或有碰撞的管线进行调整，避免施工现场重复拆改，迭到了预期施工的要求。
3.BIM的协调性可满足各专业人员同时对模型进行深化排布。BIM三维模型加入的各种计算能力可在保证功能的前提下，减少机电管线对精装修的影响。例如对通风管道，可在不改变截面积的前提下改变规格，以减少其占用的净高。对水系统进行水力计算，通过核算管径确保系统正常。
4.BIM可有效协同三维可视化功能，加上时间维度后可进行进度模拟施工，直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，并进行有效协同，施工方、监理方甚至不属专业人员的业主或领导都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。通过采用BIM技术并结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，可减少建筑质量、安全问题，减少返工和整改。利用BIM技术进行协同，可更高效地进行信息交互，加快反馈和决策后传达的周转效率。利用模块化的方式，一个项目的BIM信息建立后可被下一个项目可类同地引用，避免进行重复工作。
5.便捷的开展智能设计。现在的三维制图软件主要是利用真实管线的真实走向进行定位，从而进行准确建模，进一步实习智能化，可视化的设计流程。建筑信息模型的建立，利用整体设计理念，从建筑物的大局观出发，有效合理的处理给排水、暖通和电气各系统的综合排布，与建筑物模型相关联，为工程师提高更好的视觉效果，从而进行更佳深入化、人性化的决策。通过建筑信息模型，工程师可以对建筑设备及管道系统的深化设计，对建筑性能进行深入分析，充分发挥BIM的竞争优势，促进可持续性设计。
6.有效提高协调合作效率。利用高度仿真的建筑信息模型，能够有效的提高设备专业设计团队之间，以及与其他工程师之间的沟通交流协作，加强对设备管线的合理布置，通过实时的可视化优势，改善客户沟通并更快做出改变，达到最终的目标。加之，三维制图软件建立的管线综合模型可以与由其他软件建立的建筑结构模型展开无缝协作。在模型的任何一处进行变更，三维制图软件可在整个设计和文档集中自动更新所有相关内容。
7.利用沟通，改善业绩。设计师可以通过逼真的建筑工程设备管线效果图，便于与客户的内心设计意图进行对接沟通，无形之间也能提高自身价值。而通过使用建筑信息模型，随时随地改变和交换工程设计数据，可以提前优化设计方便，解决可避免的错误，减少代价高昂的二次返工费用，将大大提高工程的业绩。
目前我国BIM技术正处于初期的发展阶段，BIM技术需要投入到更多的项目研究与探索中，以BIM技术的发展推动建筑业的发展。用BIM技术解决碰撞问题及管线预制加工等方面的工作，改变了传统的交流方式与工作方式，对提高沟通效率及工作效率产生了积极影响。BIM是实现绿色建筑的新技术，不仅在综合管线深化设计中广泛应用，而且在规划、设计、施工、运营维护阶段具有广阔的发展前景。
参考文献
[1]陈庆平.基于BIM技术的三维管线综合.2017.
[2]肖子涛.浅析BIM技术在建筑综合管线设计中的应用优势.2017.
[3]朱建国.浅谈机电工程综合管线优化中BIM技术的应用.2017.
论文作者:张波
论文发表刊物:《知识-力量》2018年4月下
论文发表时间:2018/5/28
标签：管线论文; 模型论文; 图纸论文; 技术论文; 机电论文; 设备论文; 建筑论文; 《知识-力量》2018年4月下论文;