科技论文 安装工程公司孙敏杰

1、Revit软件对596项目的管线综合分析安装工程公司 孙敏杰摘要：随着机电系统繁多，管线种类越来越复杂，机电管线安装空间也越来越紧张，传统的管线排布问题成了困扰设计和施工的难题。本文通过剖析BIM在596项目中应用的成功案例，探讨BIM在管线综合中的作用。本文运用Autodesk公司的Revit平台对建筑、结构、暖通、给排水和电气进行信息化建模，然后将所有各专业模型按统一的参考点链接在一起，构成完整的建筑模型，最后进行碰撞分析，并导出碰撞报告，最终列出优化方案，避免了不必要的重复工作，提高了工程效率。BIM在管线综合上的运用在施工方面起到了很好的协调 与指导作用，具有很强的实用性。关键词：BI

2、M；管线综合；碰撞检测；优化设计引言：在传统二维管线综合中，存在了先天的局限性，不能完全保证其管线布局的合理性。设计师使用线条表示平面位置，通过数字与字母的标注表示不同的管道系统与标高及管径，这种表示形式相对简单，二维管线综合的表现效果也很一般。与此同时，传统叠放图纸检测管线碰撞的方法需要花费大量的人力物力，设计师只能在图纸中调开管线的平面位置，而各种管线与桥架的标高变化、错综复杂的交叉只能在脑海中绘制，然后通过语言表达或者简单的手绘草图与其他设计团队人员进行交流。由于可能涉及不同的专业，因此容易判断出错，使管线发生碰撞，产生不必要的麻烦。管线综合碰撞检查以BIM概念为基础，以各专业建立的模型

3、数据为基础，各种对象具有多种属性。在设计阶段可以进行管线综合碰撞检查，显示三维模型，标示出碰撞位置。在施工过程中可以进行施工进度编制、施工过程模拟，在施工前可以让甲方了解施工后的效果。在工程验收后，为运行管理提供了直观的系统布置，便于维修和运营。针对建设项目中管线图纸错误及施工返工的问题，在596项目中建立了管线综合的建筑信息模型（BIM）。通过BIM模型的管线碰撞，在图审阶段解决了二维图纸中的错误，实现了图纸优化；通过模型出图，实现了管线图纸的集成化和可视化，增加了审图效率；通过施工模拟，方便了施工交底，提高了沟通效率。1、工程概况工程名称：上海插入工程效果图插图大小18cm×12

4、cm黄埔区594（北块）、596街坊商办用房项目标段工程地点：项目位于上海市黄浦区中山南路、复兴东路交汇口，老太平弄以南，黄浦江以西。工程内容：管线预埋、电气系统（含变电等电力设备）、防雷接地、给排水系统、空调系统、消防系统、电梯工程、弱电系统、燃气动力、厨房等专业设备安装。BIM范围：根据项目机电安装施工范围及业主要求，本次BIM服务范围为施工阶段，包括水、电、空调、消防在内的BIM建模及BIM项目应用。图1 596项目BIM整体模型2、BIM技术对管线综合的运用2.1设计方案的合理优化在二维图纸时代，建筑、结构、机电等各个专业的设计相互独立，缺乏有效、精准的协调与互动，是造成空间布局不合理

5、，高程控制不如意、动线走向不优化的最直接根源，若做不好，甚至会经常引起施工中的反复变更。而BIM将整个设计整合到一个共享的建筑模型空间中，结构与设备、设备与管线间的空间关系一目了然地显现出来，促进可持续性设计。工程师可以以超越实际现场查看的方式，在高仿真的三维模型中任意视角查看、巡游，模拟并尝试现实中的各种方案，准确地寻找到最佳的高程控制、空间共享及最合理的动线安排，并最终整合成一个最优化的综合设计方案。 2.2施工中冲突与碰撞的解决 在各专业承包单位各自为政的实际施工过程中，对其他专业或者工种、工序间的不了解，甚至是漠视，所产生冲突与碰撞比比皆是。但是施工过程中的解决方案，往往受限于现场已完

6、成部分的局限，大多是最终以不得不牺牲某部分利益、效能，而被动地变更。BIM，因为是在精确仿真的建筑三维空间内，依照实际尺寸依次布置各类MEP管线，依靠其特有的直观性及精确性、于设计建模阶段就可一目了然地发现各种冲突与碰撞，并实时解决。2.3协同工作效率高在594及596项目上，设计师们利用高仿真的建筑信息模型，有效地提高设备专业设计团队之间，以及与其他工程师之间的沟通交流协作，加强了对设备管线的合理布置，通过实时的可视化优势，改善了与客户的沟通并更快做出改变，达到最终的目标。另外，三维制图软件建立的管线综合模型可以与由其他软件建立的建筑结构模型展开无缝协作。在模型的任何一处进行变更，三维制图软

7、件可在整个设计和文档集中自动更新所有相关内容。 2.4利用沟通改善业绩 596项目中，设计师通过逼真的建筑工程设备管线效果图，与客户的内心设计意图进行对接沟通，更深入地得到了客户及施工单位的认同。而通过使用建筑信息模型，随时随地改变和交换工程设计数据，提前优化设计，解决可避免的错误，减少代价高昂的二次返工费用，将大大提高工程的业绩。3、碰撞类型硬冲突：当两个物件占用相同的空间位置时，就会发生硬冲突。例如，梁的位置如果和管道布置的位置一致，就会产生硬冲突。因为建筑信息是被植入在BIM模型中的，所以硬冲突的检测可以利用几何信息作为基础的检测算法。所以，建模精度和选择集的合理性可以提高碰撞检测的准确

8、性和效率，这一点，在BIM模型中起着非常重要的作用。目前BIM的碰撞分析检查主要集中在硬碰撞。通常碰撞问题出现最多的是安装工程中各专业设备管线之间的碰撞、管线与建筑结构部分的碰撞以及建筑结构本身的碰撞。图2 喷淋头与结构梁的碰撞图3 排风管道与结构梁的碰撞软冲突/间隙冲突：在工程中，很多物件是需要一些外扩空间的，这些外扩空间可以是保温空间、安装空间、维护空间或用来保证安全的空间等等。这些空间如果无法满足，会造成软冲突/间隙冲突。例如，空间中两根管道并排架设时，因为要考虑到安装、保温等要求，两者之间必须有一定的间距，如果这个间距不够，即使两者未直接碰撞，但其设计是不合理的。 4、管线综合原则1)

9、大管优先，因小管道造价低、易安装，且大截面、大直径的管道，如空调通风管道、排水管道、排烟管道等占据的空间较大。2)有压让无压是指有压管道和无压管道。无压管道，如生活污水、雨排水管、冷凝水排水管都是靠重力排水。因此，水平管段必须保持一定的坡度，是顺利排水的必要和充分条件，所以在与无压管道交叉时，有压管道应避让。3）可弯管线让不可弯管线，分支管线让主干管线。4）电气管线避热避水。在热水管道上方及水管的垂直下方不宜布置电气线路。5）消防水管避让冷冻水管（同管径）。因为冷冻水管有保温，则有利于工艺和造价。6）低压管避让高压管。因为高压管造价高。7）强弱电分设由于弱电线路如电信、有线电视、计算机网络和其

10、它建筑智能线路易受强电线路电磁场的干扰，因此强电线路与弱电线路不应敷设在同一个电缆槽内，而且留一定距离。8）附件少的管线避让附件多的管线，这样有利于施工、检修和更换管件。各种管线在同一处布置时，还应尽可能做到呈直线、互相平行、不交错，还要考虑预留出施工安装、维修更换的操作距离，设置支、柱、吊架的空间等。5、BIM管线综合过程的相关事项1）明确吊顶空间内各位置梁底标高及其吊顶高度2）检查各专业是否有缺少模型的情况，了解各管廊复杂位置3）按设计要求定出风管底标高、水管中心标高4）按专业要求分出各自在吊顶空间内的位置，一般施工情况从上至下为暖通专业、电气专业、水专业。各专业模型自行进行内部模型碰撞各

11、专业模型内部判断问题提交设计沟通进行专业间碰撞团队判断各专业模型整合建模问题修改设计问题无问题无问题微调可解决的问题涉及设计原则性问题根据设计变更，修改模型图4 BIM模型管线综合碰撞检查流程图5 596项目地下室的管线综合BIM模型图6 596项目标准层的管线综合BIM模型6、结论以Revit为代表的BIM软件表达直观、建筑信息容量大，与性能化分析软件接口好。基于BIM理念的管道综合碰撞检查, 对于设计、施工和运营都有实际意义。在施工前,了解施工效果,解决工程返工问题,减少了浪费,提高了设计量。在运营阶段,有益于维护管理,管道设备布置显示直观,连接关系明晰,易于查找问题。在该项目中应用BIM管线综合技术，杜绝了因综合排布不当而引起的返工，提高了工作效率，更为管线精益安装、数字化工程管理实施提供了重要依据。参考文献：1张建平.BIM技术的研究与应用J.施工技术,2011,40(1)