摘要：文章先分析了以BIM技术为基础的电子厂房机电安装管理优化，包括施工可视化、工程变更、管线布置、信息数据共享等内容，随后以某一工程建设为例进行具体分析，包括工程概况、使用BIM技术的作用、洁净室和BIM技术应用总结，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：BIM技术；电子厂房；机电安装
引言：
随着科学技术的不断发展，BIM技术逐渐应用到建筑行业领域当中，并取得了一定的成效。当下我国建筑领域普遍存在着信息失效、材料浪费、效率较低等问题，同时建筑施工过程和信息化发展之间具有较强的联系。BIM技术的出现为建筑领域提供了新的变革渠道。将其应用于电子厂房洁净室建设过程中，能够促进工程量统计、数字加工和管线排布的全面优化，提升建设效果。
一、以BIM为基础的电子厂房机电安装管理方法
（一）施工可视化
通过BIM技术软件能够在正式开始工程建设之前对各个专业的图纸设计实施综合调整，利用三维模型，使所有的专业技术人员都可以将自己的意见准确、清晰地表达出来，使其能够互相理解彼此的看法，消除沟通障碍。对于提高效率和设计计划具有重要作用，能够提升安装与设计的准确性，实现一次安装成功，避免出现多余损耗和返工问题的出现，降低工程造价成本，提升项目建设品质，可以有效节省各种资源。在机电工程开始建模工作之前，应该对其中的机电冲突问题进行全面检查，将基础数据作为参考内容，对冲突实施可视化处理。基础建模具体包括门窗、楼梯、电梯井、楼板、混凝柱梁和基本墙等因素。在结束基础模型建设工作后，按照设计图纸形成机电模型，把各个机电专业图纸发放给建模设计人员，随后实施综合设计。和民用建筑相比，电子工厂中的机电模型在管道类设计内容较多，通常包括消防、蒸汽、真空、压缩空气、排水、空调水、排烟和通风空调等领域，为此相关建模人员需要的全面掌握各个专业图纸的基础上进行综合设计，对管线分布进行合理绘制，参考专业类型配置和楼层配置设计出综合平面图和管线布置图。
（二）工程变更管理
在施工建设中，不可避免地会在某区域增设管道或调整管道，随后从CAD平面设计图中形成新管道方向。如果工程变更的工程量比较大，便会消耗更多的精力和时间，增加施工方的建设压力。融入BIM技术，尽管需要在前期消耗一定的建模时间，但完成模型后，施工方便可以从模型中直接绘制工程变更内容，使管道长度、阀门和管道附件数量以及拐弯和避让区域更加清晰的呈现出来，不需要再到现场计算材料的多少，通过其他的色彩将原有管道和新建管道全面分离开来，方便工程后期实施归类和审查[1]。
（三）优化管线分布
随着BIM技术的引入，工程建设领域逐渐应用BIM技术对管道线路的分布进行检查，通过三维模型对管线碰撞问题进行系统分析，提升设计的精确度，对于一些较为复杂的建筑外形具有良好的效果。碰撞主要包括间隙碰撞和硬碰撞两种形式，其中硬碰撞即实体之间出现交集，这种状况在设计阶段出现较为频繁，尤其是相关专业没有形成统一标高的条件下，通常出现于电路桥架、给排水管道和风管当中。当下BIM技术主要是对硬碰撞问题进行全面检查：（1）单专业碰撞检查，即在单一专业领域中检查碰撞问题，只需将专业模型输入BIM中即可分析结果。（2）综合碰撞检查，即建筑之间、结构和机电以及各个机电专业的碰撞问题。通常情况下，出现次数较多的主要是机电厂方中建筑结构自身、管线与建筑结构以及建筑结构和机电之间的碰撞。因为综合模型比较复杂，不利于逐步检查碰撞结果，容易降低计算机运行速度，为此需要针对检测区域设置创建集合，利用集合对局部碰撞进行分析，并检查各个楼层之间的碰撞问题。（3）管线调整。按照检查结果发现冲突线路，并实施调整，因此风管拥有最大的截面积，因此需要对风管走向和标高进行优先调整，减少风管和水管的转弯次数，减少风和水的流动阻力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（四）信息数据共享
BIM技术融入到项目管理过程当中，主要以BIM模型为核心，给各专业和参与者提供了参与建筑全周期管理的协同平台，能够促进项目信息共享，营造一种良好的协同环境和信息交换环境，项目参与者凭借该平台可以对各种项目信息进行自主处理，收获其他参与者提供的信息。而吊装安装人员能够通过相应的模型，对吊顶标高和管道位置进行直观了解，看其是否存在碰撞风险，壁板安装人员也可以掌握各个区域消防箱管道状况，是否出现漏洞而无法包壁板，实现协同参与的目标[2]。
二、工程实例
（一）工程概况
此次项目工程主要位于浙江省宁波市，整体建筑面积大概是2.2万平方米。此次项目改造工程包括室外工程、水泵房和多个厂房，其中某一厂房总体面积是1.5万平方米，洁净要求达到千级。此次施工对象主要有洁净室、工业MEP和建筑结构等内容。其中的核心要求是洁净室工程，要求对厂房室内颗粒等级进行严格控制。
（二）使用BIM技术的作用
此次引入BIM技术进行机电厂房的主要原因是针对电子厂房中的洁净室项目，因其施工难度较大，工艺系统较为复杂，需要利用BIM技术进行施工管理。将BIM技术引入洁净室项目中，能够对动力机房、空调机房、高架地板下、气密顶等区域的管线布置提供有效指导[3]。
（三）洁净室
洁净室即把一定空间中的空气微尘粒子、细菌和有害气体彻底消除，同时对室内静电、照明、噪音振动、气流分布、气流速度、压力、洁净度、温度、湿度等控制在一定范围内，而实施特别设计出来的空间。不管室外环境的空气状况出现怎样变化，都不会影响室内环境，确保各项设备设施能够在一个适合的空间环境下生存。其实洁净室是和灰尘进行斗争。洁净厂房中的清洁保准主要是通过室内空气整洁度进行划分，由每立方米空气中的粒径为0.1到5μm的粒子数量来确定，具体包括九个等级，比如一级标准是每立方米空气中超出0.1μm粒子是数量不会超出10个，而超出0.2μm粒径的粒子数量不会大于两个，可以通过光学粒子计量设备对室内洁净度进行准确检测。洁净室还需要和附近环境维持标准压差，洁净房主要是以内外双层全封闭结构形式为主，其内部通过洁净板实施围封。对于洁净室空气质量要求较高的情况下，可以将密闭夹心板墙和钢筋墙体作为外围墙体，屋内可以采用密闭压型板作为房屋建设结构。
（四）BIM技术应用总结
此次项目建设过程中，洁净电子厂房的系统安装项目要求最高，其中涵盖了废水、纯水、化学品、特殊气体、工艺管道、电气、装修、给排水、暖通空调等多种领域。利用BIM技术对洁净室项目中的动力机房、空调机房、高架地板以及气密顶管线布置设计进行全面优化，加强各个管线的立体空间和平面区域管理，能够帮助管线建设工程规避各种冲突，提升管线布置的美观性，是管线整体布局达到一种整齐的效果。
空间管理方面，项目首项工作是对气密顶层的管线通道实施优化设计，对顶层气密空间进行合理划分，通常在空间布局中包括以下几种方法：（1）为吊顶和FFU预留出足够高的高度。（2）明确新风主管和排气主管高度。（3）合理设置新风支管和排气支管的整体高度。（4）当管道和结构梁之间出现冲突时，可以直接上翻过去。通过分层设计，能够有效避免各个方向的管线设置出现碰撞问题，为二次配置提供充足空间。
空间管理中的第二项工作时对空调机房进行优化设计。第一应该明确空调的输水管道设置高度，第二根据水管道整体高度设计支架高度，第三对阀组位置和深化进行合理设计，第四，确定空调箱支管的整体高度。在空调机房设计过程中，开始并没有结合空调箱高度和吊装位置进行考虑，随后经过不断的深化设计，对设备进场空间布置进行合理设计，通常主管在吊装上方会留出一定的运输空间，随后结合设备进场空间状况进行优化设计。
空间管理中的第三项任务是对动力机房进行优化设计，第一需要设计空调的水主管标高，第二是明确空调的水支管标高，第三是结合支管和主管两者高度和大小特征，合理设计支架形式。第四是对水泵和冷冻机组的管道连接方式进行优化设计。最后的空间管理任务是对高架地板下方的管道布置进行优化设计，对空间实施分层设计，具体包括以下方法：第一明确中央通道中东西方向的主管设置高度。第二是对南北方向中的系统支管设置高度进行合理设计。第三是确保管整体高度不会超出高架地板范围。第四是使所有管道和高架地板脚彼此分离。通过合理的分层设计能够有效解决不同方向管道线路的碰撞问题，同时还能为二次配置提供有效空间。
结语：
综上所述，随着科技的发展，建筑领域所涉及到的工艺技术也越加复杂，而BIM技术为建筑行业提供了一种新的发展渠道。将BIM技术应用到电子厂房机电施工安全管理当中，能够提升项目建设效率，提供协同工作平台和海量数据库，能够利用三维可视化模型进行施工指导，进而提升建设效率。
参考文献：
[1]相杰，张冬.BIM技术在电子厂房建造中的应用研究[J].中国标准化，2018（14）：84-85.
[2]张鹏飞.FU+MAU+DCC系统在电子洁净厂房中的应用[J].科技创新与应用，2018（13）：20-21+24.
[3]吴铭.BIM技术在A公司电子工业厂房机电安装工程中的应用研究[D].东华大学，2016.
论文作者:聂金金
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/19
标签：管线论文; 机电论文; 管道论文; 技术论文; 厂房论文; 模型论文; 高度论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;