關于機電工程綜合管線優化中BIM技術的運用

蒙杰林

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【摘 要】從當前現代化建筑物的機電工程項目可以看出，人們對建筑管線的質量有了越來越高的要求。通常情況下，管線涉及到給排水、消防、通風、電氣、智能化等多種領域的工作，對工程的整體質量也會起到重要影響。本文首先介紹了機電工程綜合管線優化的重要性與作用，然后簡單闡述了BIM技術的含義，最后提出了BIM在機電工程綜合管線優化中的具體應用方法。

【關鍵詞】機電工程；綜合；管線；優化；BIM

目前，BIM也就是建筑信息模型逐漸發展并成熟起來。BIM主要是將三維數字技術作為基礎，針對各類建筑物的管線設施建立起仿真模型，從而使管線設施的二維圖紙實現集成化、可視化。在施工前期，工作人員可以對管線實行碰撞檢驗，并改良原來的圖紙設計，提升圖紙的利用率，盡量減少在建筑物施工期間產生的返工或損失等問題，達成管線優化配置的目標。

一、機電工程綜合管線優化概述

（一）機電工程綜合管線優化的重要性

對于現代機電工程而言，其綜合性管線設置大體包含了以下幾項內容：給排水管道、消防噴灑管道、強弱電橋架、風管部件安置等。在機電類的各項專業中，設計圖紙一類通常屬于分支型專業，該專業主要是對各系統進行繪制，互相之間很少有交流溝通，因而缺乏團結和協作。此外，機電設施的各種系統管線十分繁多且復雜，給工作人員帶來了較大的工作量。建筑物中，可以利用的空間也極為有限，于是施工現場內容易出現各種系統互相沖突的現象。若是不能在前期對管線實行全面改良，就可能會使建筑物的凈空高度受到影響，進而破壞建筑物的外部美感以及實用功能。所以，工作人員必須依據施工現場的實際情形，合理運用相關技術，促使專業管線設施進一步優化，提升建筑物的凈空高度，確保管線綜合安置的美觀性與實用性。

（二）機電工程綜合管線優化的作用

綜合管線優化的效用，具體可闡述為如下六點：第一，可以提升建筑的凈空高度，抑制二次施工可能造成的損失。第二，綜合安置機房與樓宇平面區域中的各類管線，能夠處理好機電、土建、精裝修等領域的矛盾。第三，對管線或預留孔洞實行準確定位，可以減少對施工造成的各種影響。第四，可以彌補原本設計方案的漏洞，避免損失。第五，能夠核算出各項設施的性能和具體數據，提交完整的設施清單，并經由供應商或是廠商，制訂各類設施的訂貨需求和標準，將最后得出的數據快速傳遞給設計師，使其能夠及時確認設施與支架等要素是否達到了相關標準，并協同結構設計制作大型設施圖紙。第六，可以科學合理地安置機房內的設施方位，確保各種設施都能正常運作。此外，還可留出更多空間，對管線的維修和更替做好監督工作。

二、BIM技術簡介

（一）BIM的含義

BIM的全稱是“建筑信息模型”（Building Information Model），簡單說來，也就是把建筑工程內的各項有關數據信息作為根本，針對當前的建筑工程實行三維模型打造，用數字信息仿真技術模擬出該項工程的具體實施信息，并經由對機電工程管線設施的三維模型樹立，將管線設施在一定的空間中真實、生動地展現出來。BIM技術屬于一項先進而便捷的技術，能夠實現機電工程綜合管線的全面優化。當前，以Autodesk Revit為代表的BIM軟件在全球各大發達國家中逐步運用開來，國際上許多新型建筑設計企業也先后組建了BIM技術小組，利用這種軟件實現三維建筑設計，而這類設計大多應用于綜合管線的安置設計。

（二）開展智能設計

現有的三維制圖軟件大多是運用了實際管線的走向，對其實行精確定位。然后再建造相關模型，充分展示出智能化、可視化的設計過程。建立建筑物數據模型，主要是運用了整體設計的相關理念，從大局出發，考慮到建筑物的實際情況，高效、科學地安排好給排水、暖通、電氣等各項系統的綜合設置，并使之和建筑物模型聯系起來，給人們帶來更佳的視覺感受，從而進一步提出更為深入、更人性化的策略。打造出建筑物模型之后，工程師就能夠針對建筑物設施與管線系統，展開深入設計和探索，全面分析建筑物的大體性能與功效，最大限度地發揮出BIM的優勢，實現可持續設計的目標。

（三）提高協調合作效率

采用這種高仿真的建筑模型進行設計，可以提升設施與團隊之間，還有團隊和其余工程師之間的交流與合作，強化對設施管線的高效安置，并利用高時效的可視化優點，改良與客戶之間的溝通方式，盡快解決好相關問題，確保最終達成一致。此外，建立三維制圖的相關管線模型，還要和其他軟件的建筑模型實施全面合作，如果在模型的任意位置出現變動，則三維制圖軟件能夠在整個設計方案與文檔內自動更換全部有關信息。

三、BIM在機電工程綜合管線優化中的具體應用

以下案例主要根據某個地下室車庫綜合管線的優化過程，介紹BIM技術的應用方法、該案例包含了暖通、噴淋、給排水、電氣等多項系統的相關設計與安排，著重采用了利用Revit2014三維制圖軟件，以實現建模設計等工作。

（一）項口前期準備

通常來講，機電工程管線綜合優化要有各種專業的設計師進行合作。所以，如果要讓各位設計師與工程師都能更高效地建立模型，確保項口模型達成統一，就必須要替項口制造一類專用的樣板文件。這種文件的制造，可以確保各項系統的整理是建立于同等軸網和標高的基礎之上，因此可以給后期各項系統的綜合檢驗作好充分準備。此外，還需要依據客戶或自身的相關需求，打印出后期圖樣，并統一制作對應的框架，讓所有圖紙保持一致。該案例中，制作樣板文件需要先按照規定尺寸繪制軸網，再運用準確的數據，描繪出具體標高。

Revit軟件主要是利用了原來就有的CAD圖紙，對模型實施建設工作。在導入信息前，必須對CAD圖紙進行相應處理，把每項系統的圖紙安置到一個相同的點內。如此一來，才能確保在引進Revit軟件之后，全部圖紙才能都以一個點為基礎，以同一個軸網建設模型為核心。三維設計制造的圖紙通常要比普通文檔更大，若要確保電腦依舊順利運作，可以把每個系統分開，進行單獨建設。

（二）各個系統的建設

對于土建模型的建設，在機電設施建模過程中，主要需打造出豐滿的空間感，此后每種系統的模型都必須在該空間中進行建造。如此一來，能夠使得綜合管線布置的模擬方案更加真實。在這一案例中，地下室車庫的土建模型設計僅僅針對地下室中的構造柱體、梁柱、頂板等建造。對機電工程而言，暖通系統主要由于風管部件較大，而需要占據更多空間。只要堅持小管為大管讓路的原則，就可以保持暖通系統的穩定性。

在各項系統的設計過程中，CAD設計的主要目的是賦予管道系統更精確的高度值。如此便可以更為快捷地生成三維立體圖像，使管線綜合布置情況更為直觀地表現出來，也有利于工作人員互相交流、互相溝通，探討其中的原理。

（三）利用Navisworks軟件，實行碰撞測試

revit生成的圖紙比一般圖紙更大，若是將所有系統全部整理在一起，則運作時會遇到許多困難。所以，可以先將Navisworks軟件能夠判別出的文件格式統一導出，再對文件進行壓縮整合，再次歸置到一類，就可以實現管線的模擬碰撞測試。利用Navisworks實施碰撞測試，可以依據獨特的需求，對不同的系統實行不同的測試，得到自己想要的結果，同時也提高了管線綜合布置的效率與成果。

結束語：

現階段，工程信息技術不斷發展，BIM的相關技術也在許多領域得到了廣泛運用，3D建筑模型已經逐漸演化成了4D甚至5D模型。雖然從目前情況看，BIM技術仍然處于初級設計時期，大量建造模型所用的軟件還在調試當作，但在不久的未來，BIM技術會變成推動建筑企業迅速發展的核心技術，對機電工程綜合管線的優化起到更為重要的作用。

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