摘要：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）简称BIM，BIM有八大特点：信息完整性、信息一体化、参数性化、模拟性、协调性、优化性、可视化、可出图。这八大特点使得BIM在工程管理设计变革中迅速的发展。通过BIM可以实现机电安装工程深化设计管理的平衡性，实现可视化，提高建筑的质量和工作效率，减少成本，在未来的科技发展过程中具有举足轻重的作用。基于此本文对基于BIM技术的机电安装深化设计的应用流程和应用点进行了一系列的探究，对BIM技术在机电安装深化设计中的推广应用起到很好的借鉴意义。
关键词：BIM技术；机电安装；深化设计；应用
1 BIM技术概述及特点
1．1BIM技术概述
BIM技术即是指建筑信息模型，是一项以建筑工程的信息数据为基础并利用信息技术对建筑进行仿真模拟的技术。BIM技术依托着计算机三维模型，可以将建筑工程转化为虚拟的三维图像，并能准确的体现工程中的各项信息数据，让企业能更有效率的对工程的施工情况进行管理。
1．2BIM技术的特点
BIM技术在建筑工程的运用主要有以下三个特点。第一，有着协同设计的特点，BIM技术能够建立工程建筑的三维模型，可以帮助企业建立高效的协调作业平台，允许同时对工程进行设计，讨论，大大提高企业在工程设计这一块的效率。第二，BIM技术有着很强的协调性。BIM技术利用计算机技术将工程建筑施工的各项信息数据收集并呈现出来，形成一个标准的管理文件，对工程项目的进行有着较强的指导和协调作用。第三，BIM技术具有模拟性的特点，BIM技术本身就是利用计算机技术进行三维图像模拟建筑模型，帮助企业实现对工程的模拟设计，以提高工程设计的科学性。
2 机电安装工程深化设计流程
1.1分析原设计施工图纸，进行准备工作
在施工图设计阶段，由于机电专业系统划分未从施工角度考虑精细，使机电系统包括电气、桥架、给排水、风系统、消防等的管道、管件类型、材质以及弯头、三通等管道附件的设备类型、连接方式等未进行设定；另外，施工图设计阶段对进入房间的空调支管、给排水和消防支管等仅给出示意图，管线设备的高度与水平位置需要在深化设计中完善调整。在深化设计过程中，应用BIM技术建立三维模型，根据碰撞检查报告，确定各专业管线碰撞点、状态、轴网位置等信息。按照经济高效的布置原则，对孔洞设置尽置避免在承重构件上，机电管线从上往下依次为风管桥架、水管排布，以提高建筑管线和空间的利用率，确保机电安装管线施工及检修要求。
1.2 BIM技术模拟施工进度，指导各专业管线交叉施工
为了避免由于现场施工工序的不合理引起的管线拆改延误工期，利用BIM技术进行施工进度模拟，指导复杂部位的各专业管线交叉施工。在BIM技术对机电安装的深化设计中结合现场施工情况，经过多次修改完善，得到机电安装BIM三维图，合理设置标注，使设计图纸切实符合施工现场操作的要求，减少施工图纸中错、漏、碰、缺的发生。最后导出CAD图纸，包括综合管线平面图、剖面图及部分大样图，按图对施工人员进行技术交底，指导机电安装现场施工。
3 BIM应用点及其价值
3.1 BIM建模
ＢＩＭ咨询方根据设计方提供的二维ＣＡＤ图纸进行ＢＩＭ三维建模，创建标高、轴网、项目样板后，通过链接ＣＡＤ图纸作为参照绘制模型，分别建立结构模型、建筑模型、机电模型。其中机电模型包括暖通系统、给排水系统、消防系统、桥架系统、通风系统。当设计图纸发生变更时，利用ＢＩＭ技术参数化，只需修改构件相关的参数，相应的信息将自动更新，更有利于施工生产管理及后期的运营维护。
3.2碰撞检查
根据Navisworks中，利用 “ClashDetectuive”工具命令，设置碰撞类型和参数。在各专业未达成共识情况下，采用硬碰撞，即实体之间不允许产生交集。在后期随着深化设计的深入，采用间隙碰撞，各专业配合协商讨论，以保证各专业的施工及后期检修空间。利用ＢＩＭ技术对图纸进行“预安装’’，可以直观把设计图纸中的问题暴露出来。在碰撞检查报告中，把不同专业的碰撞问题交给相关专业负责人进行修改，通过多次反复修改完善，直至碰撞检查无误。
3．3综合管线复杂节点优化
依据设计文件，利用搭建好的模型，按设计和施工规范要求将走廊及设备间的水、电、暖、通风等各专业管线交叉比较复杂的节点进行综合优化排布，既能满足功能要求，又能满足净空、美观的要求。此工作既可用作施工单位指导现场施工，避免因返工造成的工期拖延和资金浪费，又可用作管理单位严格按此监管工程质量和可以进行准确的工程量统计，还可形成各系统功能控制区域，用作运营管理单位后期运维技术支持。
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3.4预留孔洞优化
由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上，在施工过程中，可能会出现布置管线预留洞口时，在此处正好有结构梁柱等构件妨碍着管线预留洞的布置，为实现预留洞口的准确性，达到预留洞口的精确定位。
通过BIM技术让机电安装专业管线模型与结构专业模型，进行碰撞检查，提前发现管道孔洞预留是否合理，若有问题可提前发现，提前处理，如对于一些需要穿过混凝土结构的管道，提前进行孔洞预留，减少因返工造成的经济损失以及对结构造成的危害。
3.5预埋件深化设计
预埋件安装质量的好坏直接影响着后期机电安装管线的质量。影响预埋件安装质量的主要问题是，标高偏差、轴线偏差。
为了实现对预埋件的精准定位，应用BIM技术根据原施工图纸进行建立预埋件三维模型，并与优化好的管线进行整合，及早发现问题，然后在BIM模型里面对预埋件进行优化调整，以便出预埋件的优化图纸，对现场作业人员进行详细的技术交底，实现对预埋件的精确定位，减少因材料浪费、返工造成的经济损失、工期延误。
3.6净高优化控制
建筑楼层净高越高，室内空间感觉越舒适。为了提高管线安装高度，节省安装空间，相对提升吊顶高度，应用BIM技术在走廊管线交汇复杂节点进行碰撞检查并优化。
应用BIM技术在结构梁内精确预留布置套管，让一些管道穿梁而过，进而提升管线安装高度。
应用BIM技术在开阔的区域合理排布管线走向，将管线集中在对净高要求不高的区域，在保证整体效果的同时，获得比原设计更为合理的净高。
3.7走廊综合管线检修操作空间优化
机电安装工程在整个建筑工程中所占比重越来越大，所包含的专业系统非常全面，在有限的安装空间里，各管线排布就变得非常紧凑，为保证后期的运维检修操作，在管线施工过程中预留足够的检修操作空间，以便检修人员能进行维护操作。
应用BIM技术在施工前对走廊综合管线进行优化设计，确定每个专业的安装高度，并让多个专业上下两层或3层进行布置，使多个专业管线共用一个支吊架。走廊综合管线预留检修操作空间未530mm，在后期运维时方便检修操作人员进行维护。
3.8支吊架出图深化设计
大型工程都包含复杂的管道系统，由设备工程师设计管道型号并布置走向。但其支吊架通常都是由安装方根据规范及经验现场布置，一般不作事前设计，图纸上也不作注明。因此支吊架安装比较随意，用量往往较规范要求偏多，常常造成较大浪费。特别在多层交叉等复杂部位，由于不进行计算复核，为保障安全而设置的支吊架数量常偏多。
应用BIM技术设计优化管道支吊架，创建各类支吊架模型族库，在管道优化模型上直接添加支吊架模型，将管道支吊架安全复核与三维实体布置结合，精准确定支吊架位置并直观显现，提高了施工的精细度。针对多层交叉等复杂部应用BIM技术的出图性导出机电综合剖面图，用于技术交底，指导施工，实现精细化管理，达到优化排布的目的。
3.9设备机房管线优化
消防泵房、空调谁泵房等设备机房中有不同类型的机械设备，各类管线尺寸较大，造成管线交叉拥挤无法排布，施工操作无空间，个别管线支吊架无法生根等问题。
为解决这些问题，应用BIM技术对设备机房独立建模、重点优化。从设备基础、设备安装在到设备机房的综合管线布置，进行整体优化部署。同时在BIM中进行优化后的试安装，确定最优方案后进行管线预制加工，打破传统模式，达到降本增效、缩短工期的目的。
4结语
目前运用BIM技术进行机电安装深化设计的管理，越来越得到重视。归根结底是运用BIM技术可以对建筑参数进行准确的分析，得到确定的三维模式图，直观，简洁，明了。一方面，减少了传统意义上的图纸绘图造成的错误，避免了导致返工或者失败的事件发生，提高了技术人员的技术和降低了操作时间；另一方面，运用BIM的可视性，可以有效的对每一个环节的资源和结构进行监控，及时地对技术人进行调整，存在一定的流水线工程，提高了工作效率，保证了工程质量，降低了成本。总的来说，BIM技术在机电安装深化设计管理中应用前景很广阔。
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论文作者:胡文辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
标签：管线论文; 机电论文; 技术论文; 吊架论文; 模型论文; 预埋件论文; 图纸论文; 《基层建设》2019年第24期论文;