中国建筑第八工程局有限东北分公司 辽宁大连 116021
摘要：众所周知，在社会经济高速发展过程中，建筑行业发挥着及其重要的促进作用。在建筑施工过程中有来自各方面的影响因素，想要对过程中的进度进行预测与控制，面临的阻力比较大。BIM技术作为建设行业创新可持续发展的重要技术手段，这种技术的运用带来了前所未有的改变，伴随着BIM技术理念不断深化，应用形式从单一技术向多元化综合应用发展。文章重点围绕建筑设计中BIM技术在水电安装免开槽实现中的应用进行分析。
关键词：BIM技术；水电安装；免开槽
引言
在建筑工程当中，为进行水电管线的安装，往往要等二次结构砌筑完成后对墙体进行画线、切割、开槽、配管、补槽等环节，会产生粉尘、噪音、补槽易造成墙面空鼓的质量通病等问题，同时作业效率不高。
1工程概况
某市需要设计建造科技园，设计总面积在5万平方米左右，其中建筑总占地面积占总面积4/5，一共需要建造12栋楼，包括研发部门、后勤部门等多个部门，每栋建筑的高度根据其职能确定。地下统一设计为两层，分别存放机械汽车和普通汽车。建筑修建完成后，其防水等级需要达到国家I级标准，墙体采用的是现浇混凝土剪力墙，设计科技园使用年限至少为50年，同时抗震强度需要达到7级。在建造墙体过程中，要将BIM技术应用进来，预留出水电管线槽口，避免后期在墙体上进行开槽。
2 BIM技术应用流程
2.1 BIM项目组组成介绍
本次现场施工人员，需要选用有三年以上经验的工作者，BIM项目组人员主要由7人组成。首先是一名项目负责人，其次是建筑建模工程员和几点建模工程员，前者需要3人，后者需要1人，最后需要两名水电安装人员。利用BIM技术完成水电安装，需要用到CAD、Fuzor等软件。
2.2利用BIM技术进行优化设计
安装点位是优化设计的对象，在水管、母线槽等事先留出孔洞的位置设计上，要与建筑主要梁、柱保持一定距离，确保孔洞尺寸大于管线直径，且建筑功能不受影响。通常管线安装时，会紧贴孔洞内墙面，此时需要利用BIM技术建立三维模型，检查墙面是否与梁柱距离较近，进而避免水电管线出现避梁翻弯现象。并检查三维模型中防火卷帘、风管等设备是否预留充足的检修空间，同时对预埋件进行精确定位，并做好标注工作，然后对预埋件质量进行控制，从而保证二次砌墙作业顺利进行。
2.3优化砌块的排布方式
砌块排布设计是由BIM相关软件完成的，排布优化过程需要将电箱、构造柱等建筑结构全面考虑进去，最好明确知道各结构的精确尺寸。进行砌块排布优化前，需要将孔洞、电箱等工程量输入到revit软件中，生成相应清单，在清单规定范围内，完成砌块排布优化工作。
2.4定制砌块并其进行编码
施工方将所有砌块的工程量清单，通过互联网传输到供应商计算机中，工厂
对砌块分类定制，对于特殊类型砌块，工厂需先完成模型制造。测试模型强度，若强度满足要求，才能批量进行砌块生产，生产完成的砌块，根据其类别进行编号。
2.5完善可视化模型，并完成技术交底
在三维模型的指导下，免开槽工艺流程得以快速进行，工人操作过程中也能避免很多不必要的错误。在revit软件中生成的三维模型，需要导出为Fuzor类型文件，并将模型中的预埋管件、孔洞等位置固定下来，将文件交底给管线安装人员，从而保证水电管线安装的顺利进行。
2.6分析水电管线安装成本
随机选择某栋建筑中的房屋，挑选的房屋面积为120平方米，其电力管线一共有10个回路，回路中共包括点位36个，点位分为开关和插座两大类。按照传统开槽工艺计算得到成本为2000元左右，采用免开槽工艺计算出成本为1500元左右，两者相差700元，与传统工艺相比，融入BIM技术的水电安装工程，为企业节省大量资金。
3水电安装项目新旧设计和工艺进行对比
3.1利用BIM技术对项目各方进行协调沟通
由施工方牵头，在BIM技术的支撑下，建立起统一的设计、沟通平台。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总负责人利用相关软件，将局部设计组装到一起，完成模型构建过程，并利用BIM技术对模型结构进行优化处理。施工方需要根据施工进度，实时更新模型结构，三维模型的访问权限归业主所有，其通过直观观看模型，明确工程建设进度。
3.2传统水电安装工程设计流程
施工方结合业主要求，对现场环境进行考察，然后完成草图设计。接着对草图进行优化调整，保证建筑结构合理，且管线的点位分布均匀。最后确定精确的管线直径、长度等尺寸数据，整理管线零件图和总体设计图纸，交由相应部门进行审核。传统设计过程，使用CAD软件次数较多，设计出来的都是平面图纸，图纸专业性较强。
3.3利用BIM技术完成工程设计
设计过程分六步。第一步在了解建筑内部空间大致布局的情况下，在BIM软件中输入建筑外部形状信息，构建大体框架。第二步，对照施工材料清单将相关工程量输入到软件中，丰富框架模型。第三步，将水电管线按照设计要求，敷设到框架结构的相应位置。第四步，分析管线分布，完成点位确定作业并固定预留孔洞位置及直径。第五步，将暖通、送风等系统模型安装在框架相应位置。第六步，对重点管线安装部位，进行平面图投影，并完成局部图剖切和标注。经过性能检测和优化后，模型才能真正用于施工。
4 BIM深度运用方向
4.1 4D机电模型
BIM是一种建筑模型三维的空间展示，而在此基础上，融入“时间信息”与“造价信息”，形成由3D（实体）+1D（进度）的四维建筑信息模型，即4DBIM，相较于3DBIM，4DBIM集成了工程量、工程进度，不仅能统计工程量，还能将建筑构件的3D模型与施工进度的各种工作（WBS）相链接，动态地模拟施工变化过程，实施进度控制的实时监控。
4.2三维扫描仪的充分利用
三维扫描仪（3Dscanner）是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据（如颜色、表面反照率等性质）。搜集到的数据常被用来进行三维建模。在未来的机电安装施工中，充分利用三维扫描仪，如徕卡（Leica）等仪器，前期对土建的建筑结构进行扫描数据获取，并整理成BIM模型，反馈到机电模型中，保证机电模型的建筑底模型与实际一致，同时充分利用三维扫描仪进行风水电设备，如组合式空调器、风机、水泵，及阀部件的扫描，为BIM建模提供与实物一致的族，保证BIM技术充分落地。
结语
免开槽施工工艺是一项绿色施工、精益建造的创举，同时也是一个系统工程，土建跟安装两个专业的密切配合至关重要，特别要注重事前策划，通过试点已经取得一定成效，只要切切实实行动起来，一定会取得更大的成绩。在BIM技术背景下，将传统设计和BIM软件设计进行对比，通过比较可发现，在BIM技术支撑下的水电安装设计，具有可视化、免开槽等优点，工程成本大大降低，在协调各参与方关系的同时，保证设计数据不会泄漏，因此将BIM技术运用在工程设计中，是水电安装发展的必然趋势。
参考文献：
[1]詹生锐，王勇.运用BIM技术实现水电安装的免开槽[J].建筑热能通风空调，2017，（2）：94-96.
[2]王志珑，彭飞，梅晓丽，等.利用BIM技术进行二次结构深化设计[J].施工技术，2016，45（6）：49-52.
[3]BIM技术在建筑设计中的应用[J].周巍.山西建筑.2017（29）.
[4]房地产项目水电安装工程的管理[J].陈建芳.绿色环保建材.2019（05）.
[5]房地产项目中的水电安装质量控制研究[J].田雪.佳木斯职业学院学报.2019（04）.
[6]建筑水电安装及质量把控措施[J].王峰.居舍.2019（21）.
[7]如何有效控制建筑水电安装的质量[J].裴幸泽.建材与装饰.2017（50）.
[8]浅论如何高效处理水电安装中的问题[J].康毅.四川水泥.2018（02）.
[9]探究建筑水电安装工程技术创新策略[J].陈旭阳.居舍.2018（29）.
[10]建筑工程中如何有效预控水电安装质量问题[J].邵超峰，耿霄.工程建设与设计.2017（04）.
[11]水电安装节能在房屋建筑中的应用探讨[J].黄敬霖.门窗.2017（02）.
论文作者:许强
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/25
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