浙江大松空调工程有限公司 浙江省杭州市余杭区 311100
摘要：随着建筑业的飞速发展，BIM技术逐步开始在国内推广。本文先概述了BIM技术及其特点，并着眼于一个工程实例，介绍了生活水泵房综合管线深化设计过程，以供参考。
关键词：机电安装；综合管线；BIM 技术；水泵房
一、前言
随着建筑业的飞速发展，BIM技术逐步开始国内推广。ＢＩＭ应用最早出现在国外，现已日趋成熟，目前在全球范围内得到业界的广泛认可，被誉为建筑业变革的革命性力量。其应用领域贯穿整个设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段。
二、BIM 技术特点
BIM 是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等五大特点。
（1）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。BIM 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，达到了预施工的目的，大大降低了后期拆改的概率，降低了施工成本。
（2）BIM 的可出图性沟通了现场与设计者。BIM目前在国内属于推广阶段，仍未普及，鉴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工作强度，降低了出错概率。
（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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、工程实例
南方电网生产科研综合基地南区项目位于广州市罗岗区，地面以上部分由8 栋塔楼组成，本次介绍的是后勤服务中心的生活水泵房的综合管线深化。此水泵房提供后勤服务中心的生活给水，给水系统竖向共分两个区：地下1、2 层为一个区，由市政自来水管网直接供水；首层以上部分为一个区，由市政水储存到生活水箱后由变频供水设备供水。
四、生活水泵房综合管线深化设计
1、针对水泵房综合管线深化设计，制定具体设计流程图，如图1 所示。
2、对水泵房的所有图纸进行汇总，包括土建、结构和机电的给排水、电气、暖通空调图纸，确定所需的图纸内容完整，并进行设计交底和图纸会审，确保深化内容准确。
3、根据施工图纸建立生活水泵房的建筑BIM模型（如图1），利用该模型检测建筑与结构之间的碰撞问题，体现结构预留洞、预埋套管的标高尺寸位置，并通过该模型可以直观地了解水泵房内的空间感和立体感，对确定水箱的摆放位置、管线分布的设置提供参考依据。
4、根据生活水泵房的设计图纸（包括水泵房给排水图和水泵房的配电图、通风图），参考水泵房的空间布局，在AutoCAD 软件中确定好水箱在二维平面中的位置，然后将给排水管线、电气线槽、空调排风管等内容在二维平面图中进行平面排布，合理安排好各管线的水平位置，减少建立BIM 模型后碰撞调整的次数。管线排布主要依据以下原则：①不得影响水泵房中各专业的设计要求，必须忠于原设计意图；②严格按照国家有关施工质量验收规范对机电安装工程进行深化设计，使机电系统的安装符合规范要求，如水管与电气线槽平行安装，安装间距应大于200mm，这是保证机电工程使用及安全功能的关键。
5、根据AutoCAD 图中二维优化后的水泵房图纸，并参考水箱、水泵、阀门的产品资料和管线的实际尺寸，按照机电安装的规范，如：在水管与电气线槽安装位置的交叉处，电气线槽爬升至水管上方安装；阀门安装位置除按设计及规范安装要求外还需要考虑阀门操作手柄的操作位置，以及日后运行时操作的方便性；管线的布置还需要预留一定的安全距离，以免由于管道漏水而影响电缆的安全运行的原则，建立暖通空调、给排水、电气的BIM 模型，利用BIM 软件任意角度观看、剖切、动画漫游等技术手段，全面了解整个建筑的空间，充分分析机电管线布置合理、精确定位、美观、易维护等要点，对发现的管线碰撞问题加以调整，如图4 所示。
6、利用BIM 软件自动检测碰撞功能，对没有发现的管线碰撞部位显示并加以优化调整，把影响较大的问题反馈给相关专业协调修改，最终确定管线和设备的安装标高和安装位置。
7、最终水泵房综合管线BIM 图绘制完成后，发给业主、监理同意，提交原设计方审批，由设计院以设计变更或新版图纸的方式下发施工单位进行施工。
8、最终的BIM 模型完成后，利用该模型输出综合管线图、剖面图三维轴测图、图片、动画，对各个施工班组进行讲解并完成技术交底，使分包明确，掌握图纸设计意图和管线安装层次规则，避免因图纸误读不理解而造成返工。根据水泵房BIM 模型，施工班组按照导出的安装尺寸进行施工安装，避免了以往在施工过程中边施工、边协调、边处理的模式，简化了施工管理工作，提高了施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力，而且对安装后的效果可有效地加以控制。目前水泵房已安装完成，视觉效果和安装质量令人满意，且缩短了工期。
五、结束语
总之，近年来发展起来的BIM 模型技术，拥有其自身的优势，运用三维空间图形，真实地体现完成后的效果情况，对机电安装这种设备繁多、管线复杂的施工管理会带来更多的便利和提供强大的技术支持，相信今后BIM 技术在建筑行业中的应用会越来越广。
参考文献：
［1］GB 50303-2011 建筑电气工程施工质量验收规范［S］
［2］GB 50242-2002 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范［S］
［3］GB 50234-2002 建筑暖通空调施工质量验收规范［S］
［4］张鹏，何东海.BIM 技术在幕墙工程中的应用［J］.施工技术，2013（8）
论文作者:马灯俊
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/27
标签：管线论文; 水泵论文; 图纸论文; 模型论文; 机电论文; 位置论文; 技术论文; 《基层建设》2016年10期论文;