广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 广西柳州 545001
摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，建筑项目日趋增多，促使机电管线安装成为重要工程环节，并且一些机电管线安装存在复杂性及专业性，对机电管线安装管理提出了更高要求及标准。本文将分析BIM技术在机电管线安装优化管理中的应用，以体现BIM技术在机电管线安装综合平衡设计、预制件加工、预算工程量统计等信息化管理方面的优势。
关键词：BIM技术；机电管线安装；优化管理
BIM技术基于三维或多维数字设计与工程软件可将数字建筑模型构建出来，并且构建的数字模型是可视化的，可以帮助技术人员更好的开展项目规划设计、机电安装、项目管理等内容，可作为一种“模拟与分析”的协作平台，协助工程相关人员利用数字模型对项目开展可视化管理。在机电管线安装管理中应用BIM技术，可实现精细化、信息化及工业化管理，进而将管理水平提高，降低了管理成本，顺利达到机电管线安装质量标准。
1.工程概况
某建筑为高层综合建筑，分为高层公寓、五星级酒店及商业裙房、地下室几个部分。地上35层，地下3层。鉴于该建筑面积较大，使得机电管线安装更为复杂、安装任务更为繁重，除了要进行电气工程安装、消防工程安装及给排水工程安装，还要进行弱电系统工程安装，包括门禁、监控、防盗报警、电话及电视系统等。在实际安装工程中，还要与土建、装修等做好专业调配，如何做好机电管线安装管理成为重要问题。工程项目部最终成立了项目BIM工作站，使用BIM技术实现管线的协调布置，开展综合平衡设计并进行碰撞检查，在计算机中将现场情况虚拟化反映出来，利用生成的三维效果图，然后就可以帮助技术人员现场校核，同时应用BIM技术进行生成的三维效果图进行关键、支架的预制加工，基于BIM技术的三维算量软件，项目预算部可高效计算工程量，将计算效率大大提高了。
2.BIM技术在机电管线安装管理中的具体应用
2.1碰撞检查
在安装工程中，碰撞检查是非常重要的内容，是指对安装工程中不同部分、不同专业间冲突及干扰的提前检查，分为两种情况，一种是硬碰撞，一种是软碰撞，实体间交叉碰撞是指硬碰撞，之间因为没有空间，从而无法完成安装；软碰撞是指实体间没有碰撞，但间距和空间无法满足相关施工要求（安装、维修等），同样给施工带来不便。通常，以硬碰撞最为多见，比如，管道与管道间碰撞、管道与桥架间碰撞、管道与设备间、管道与结构间碰撞等。使用BIM技术，将三维模型构建出来，创建三维漫游动画，基于虚拟现实状况，详见下图1。工程师透过三维视角，如同置身于安装现场，可及时将各专业间协调错误指出，将图纸审核工作量大大简化了。同时，利用BIM虚拟技术，虚拟布置管线，可以使碰撞检查更加精准、到位，真正实现对安装现场的精准化管理及指导。
图2 碰撞审核报告示意图
2.3系统平衡校核
使用计算机将系统中各个部件与设备虚拟现实出来，再通过虚拟模型校验与核对系统数据，包括管道数据信息、设备数据信息及桥架母线数据信息等。将不同专业置于同一个模型中，这是BIM模型的一个显著优势，在同一个模型中可以同时观察不同专业，进而了解各个专业间在机电管线安装过程中的协调及冲突。建模使用了真实尺度并参照标准比例，能够将管道保温层等这类传统表达中省略的部分展现出来，可以更加全面、清晰的将深层次的侧碰撞及干扰问题暴露出来，大大降低了返工几率。
现场指导、现场校验及现场跟踪是BIM现场校核包含的主要内容。（1）现场指导：替代传统的2D，使用BIM模型与3D施工图，对现场施工进行指导的同时，可使施工人员更加深刻认识到三维概念，从而减少对传统施工图的认知误差。（2）现场校验：对现场完成的施工工序现场校验也能通过BIM三维模型实现，可以及时发现安装工程中存在的操作错误，避免因为操作失误而引起的安装误差，影响到安装效果。（3）现场跟踪：BIM模型可实现与多种先进的设备的整合，包括激光扫描、GPS设备、移动通讯、互联网等，可以协助工程师更好的完成现场工艺指导、记录及跟踪分析作业现场各类活动等，减少重大失误，为后期项目运营维护创造良好条件，将更为直观、准确的BIM数据库构建出来。
2.4预制加工
通过使用3D技术对设计深化，可将BIM模型得到更为清楚的描述机电专业各类配件模型，将管件的预制深度及准确度大大提高，改变了在安装现场加工的现状，是将加工转移到制造车间完成，有效分离了生产过程及安装过程。因为加工车间人员操作更加熟练且设备精度更高，加工管件的效率及效果大大增强，进而有效节省了加工成本；一些高处作业且较为复杂、安全系数低的管道安装及焊接工序可以在地面上完成，将高空作业的安全隐患大大减少。相关调查显示，预制加工可将现场作业量减少60%，危险作业点可减少80%，将劳动力成本大大降低，将安装作业效率提高。
2.5统计预算工程量
机电管线安装中，不仅要安装各类管件，同时还要安装各类机电设备及桥架母线，鉴于不同种类机电设备与管道部件桥架信息从厂家产品数据库获得，想要获得这些数据信息更加不便，而通过BIM模型创建，可以将很多产品信息集中在三维模型中，包括产品尺寸、规格、型号等等，在后期可以直接导入相关数据，精确列表统计各个设备及管线，大大简化了计算流程，减轻了算量统计工作负担。由此，通过BIM模型，可以快速对项目管道设备实际使用量进行统计，增强了业主及现场管理人员对现场变更带来的成本、费率增加的敏感度，并且能够使评估更加快速、高效，减少了人工统计带来的不便及较高的失误率。
2.6虚拟施工及4D进度管理
由Revit将BIM模型与机电施工进度计划Project文件建立起来，这是技术人员通过Synchro4D关联得以实现的内容，在软件中可以动态显示出机电管线施工过程，保证了施工管理及进度在空间上及时间上的一致性。4D进度管理下，使得人、材料、机械等资源优化配置，实现了精细化管理。
结束语
总之，BIM技术应用在机电管线安装管理中，通过BIM构件三维模型，透过模型可以更加准确、直观的反映机电管线现场安装情况，减少了图纸失误的风险。将工程数据管理作为基础，实现全过程造价管理，运用先进的软件实现动态的精细化管理，有效降低了安装成本，提高了安装效率及效果。
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论文作者:黄智林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/2
标签：机电论文; 管线论文; 现场论文; 模型论文; 技术论文; 管道论文; 加工论文; 《防护工程》2018年第7期论文;