【摘 要】在舒适度、便捷性、可靠性为主题词的现代生活中，对建筑机电安装工程提出越来越高要求，现代建筑机电安装工程普遍涉及给排水、消防、通风、空调、电气、智能化、电梯等多个专业，如何将各专业的管道、线缆合理布局、统筹规划，不仅直接关系到整个工程的质量、工期、成本和预期效果，而且对各系统要达到的功能性也起着至关重要的作用，因此机电工程施工前必须进行管线综合深化设计。随着软件工具的飞速发展，BIM技术已经被引进并指导机电工程施工，其以三维数字技术为基础，对建筑物管道设备模拟仿真，将管道、设备的二维图纸进行集成和可视化，创建立体三维模型。
【关键词】机电工程；管线综合；BIM技术
1.机电安装工程管线综合
1.1重要性
在现代建筑机电安装工程中，综合管线布置主要包括：给排水管道、消防管道、强弱电桥架以及风管管件的综合布置；机电各个专业的设计图纸一般是分专业进行各系统的绘制，缺乏交流沟通，没有任何的统筹规划，加上机电设备各系统管线繁琐复杂，工程量大，安装班组不统一，建筑物可利用的空间又是非常有限的，势必就会造成现场施工中各个系统管道的碰撞打架现象，如果未能在项目前期对机电管线进行综合深化，必将导致拆改返工，或者影响建筑物的实际净空高度，从而大大影响建筑物的观感和使用效果。因此，在机电工程施工前期，务必进行机电管线综合深化设计，显得尤为重要。
1.2必要性
管线合理布置，提高建筑物净空高度，减少二次施工的损失；
综合排布机房及楼层平面区域内机电各个专业管线，减少机电与土建、精装修专业的施工冲突；
确定管线和预留洞的精确定位，减少对结构施工的影响；
弥补原设计不足，减少因此造成的不必要损失；
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操作空间。
2.BIM技术在机电管线综合中应用
2.1 BIM技术简介
建筑信息模型BIM（Building Information Model）技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
简单的说就是以建筑工程中各个相关的信息数据为基础，对建筑工程进行三维模型的建立，以数字信息仿真模拟建筑工程的真实信息。通过对机电管线设备的三维模型的建立，真实化可视化的对管线设备在空间上进行呈现，提供一种更为先进、方便的技术，进行管线综合。
随着以 Autodesk Revit 为代表的三维建筑信息模型（BIM）软件在国外发达国家的普及应用，国内外先进的建筑设计团队也纷纷成立BIM技术小组，应用相关软件进行三维建筑设计，BIM主要软件如下：
（1）BIM核心建模软件：
1）Autodesk公司的Revit建筑、结构和机电系列；
2）Bentley建筑、结构和设备系列；
（2）BIM方案设计软件
有Onuma Planning System和Affinity等；
（3）BIM结构分析软件
ETABS、STAAD、Robot、PKPM等；
（4）BIM可视化软件
Artlantis、AccuRender和Lightscape等；
（5）BIM综合碰撞检查软件
Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和Solibri Model Checker等。
2.1.1基于BIM的管线综合设计
BIM软件主要是利用管线的真实走向进行定位，从而进行准确建模，进一步实现智能化、可视化的设计思路。BIM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管线，与建筑物土建模型相关联，为工程师提供更好的视觉效果，从而进行更佳深入化、人性化的决策。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过BIM模型，工程师可以对建筑设备及管道系统的深化设计，以及建筑性能进行深入分析，充分发挥 BIM 在机电安装工程中的竞争优势，促进可持续性设计。
2.1.2 有效提高工作效率
利用高度仿真的BIM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，加强对设备管线的合理布置，通过实时的可视化优势，方便决策，节省时间以及人力物力。加之，三维制图软件建立的管线综合模型可以与其他软件建立的建筑结构模型展开无缝协作。使建筑结构与机电工程在施工前就相互关联，形成统一规划、统筹管理，提高工作效率。
2.1.3 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，方便与客户的内心设想进行沟通对比，更能深入的得到投资方的认同。通过BIM技术，随时随地改变和交换工程设计数据，可提前优化设计方案，避免错误，减少代价高昂的二次返工费用，大大提高工程业绩。
2.2 BIM技术具体应用
以某地下车库（管线密集、设备房多）综合管线深化中BIM技术的应用为例，来阐述BIM技术应用的具体流程及其优势。案例涉及消防排烟、暖通空调、消防水、给排水、电气等系统及其土建结构，BIM软件使用Revit2014。
2.2.1前期准备
组建BIM建模小组，指定专人担任组长，召开BIM建模启动会，会上由设计单位提供建筑、结构、机电等相关专业最终版图纸，并进行详细交底。为确保项目模型的一致性，需制作一个统一专属的样板文件，样板文件必须明确各专业最终版图纸版本号、各专业管线避让原则及工艺要求、标高等。
Revit软件及电脑，其次是各专业合图。Revit软件是利用原有的CAD图纸进行模型搭建，导入之前需将每个系统的图纸移动至一个统一的点上，这样才能保证导入Revit软件后，所有图纸才能基于一个点，基于相同轴网搭建模型（即合图）。
2.2.2系统建模
首先是土建建模。在机电设备建模设计中，土建模型的搭建是为了创造出空间感，机电各个系统的模型搭建只能在这个空间的基础上进行，这样就能让综合管线布置有真实的存在感。本案中，地下车库土建模型设计只对地下室完成面、墙体、结构柱、结构梁、顶板进行搭建。
其次是机电建模。在机电工程中，暖通空调和防排烟系统因风管占用空间比较大，遵循小管让大管的原则，一般对风管不采取大的变动。遵循如下原则：小管让大管、分支让主干管、有压让无压管、给水让排水管、常温让高低温管、横平竖直。
在各个系统的绘制中，相对于CAD设计，主要是给予管道系统一个高度值，这样能够便捷的形成三维立体视图，更加真实形象的展现出管线综合布置及走向，使图纸具有可视性，方便不同人员沟通交流。另外，能通过软件对各个系统定义相应的管材材质，以及颜色，这样更能直观的展示出各个系统之间的存在关系，使三维图纸的效果更上一个层次。
2.2.3用Navisworks软件进行碰撞检查
由于Revit的图纸一般比较大，各个系统整合在一起，运行起来就相当的困难。因此导出为Navisworks软件能识别的文件格式，将文件缩小后，重新整合在一起，进行综合管线模拟。通过Navisworks软件根据自己需要，逐个对各系统进行碰撞检查，可将碰撞的部位局部导出为报告，方便后期进行管线综合布线的深化设计，重点检查管线密集及各设备房。
2.2.4局部剖面
Revit软件能对综合管线图进行局部剖面，尤其对管线密集、错综复杂的区域，有效的剖面图对现场施工很有预判性。
2.2.5其他功能
Revit软件可以对各个系统的工程量进行快速计算，给机电工程造价提供了极大方便。另外，重要的设备房（如制冷机房、水泵房等）可实现三维建模，进行真实渲染，将呈现出很有震撼力的视觉效果图，以指导设备房的安装施工。
3.BIM技术发展前景
随着建筑工程信息技术的快速发展，BIM技术的应用不限于以上所述，3D的建筑模型逐步发展成4D乃至5D建筑模型，虽然目前BIM技术主要应用于设计阶段，大部分用于建模的软件处于研究或试用阶段，并且建模对计算机硬件要求较高，但相信不久的将来，BIM技术将成为提高建筑施工企业经营管理水平和核心竞争力的工具。
4.结语
鉴于BIM技术在建筑工程施工、质量、成本、运营等各方面的突出优势，未来，BIM技术将大范围使用与建筑工程的各领域，包括建筑、结构、机电以及装饰工程等。
参考文献:
[1]陈辰，李庆平.基于BIM技术的三维管线综合[J].土木建筑工程信息技术. 2012(03)
作者简介：王加宁，男；陕西咸阳人；出生年月：1984年11月；毕业院校：昆明理工大学自动化系；职称：机电一级建造师。
论文作者:王加宁
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/9
标签：管线论文; 机电论文; 模型论文; 技术论文; 软件论文; 建模论文; 设备论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;