建筑技术开发 建筑论坛 Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｆｏｒｕｍ 第４４卷第３期 ２０１７年２月 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 基于ＢＩＭ技术的机电安装深化设计 管理应用 祝建明 （河南省第二建设集团有限公司，河南新乡４５３００２） ［摘要］从机电安装施工现状分析，剖析了常规管理中出现的问题，详细说明了基于ＢＩＭ技术的机电安装深化设计应用流 程和应用点，阐述了基于ＢＩＭ技术机电安装深化设计管理应用的经济效益和社会效益，为ＢＩＭ技术在机电安装深化设计中推 广应用有着很好的借鉴意义。 ［关键词］ＢＩＭ；机电安装；深化设计 ［中图分类号］Ｔｕ ７１２ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１００１—５２３Ｘ（２０１７）０３—０１６３—０２ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎ Ｓｔａｌｌａｔｉｏｎ Ｄｅｔａｉｌｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂａｓｉｎｇ ｏｎ ＢＩＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｚｈｕ Ｊｉａｎ－ｍｉｎｇ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈａｔ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＢＩＭ ｉｓ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｉｔｓ ｕｓｅ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ＢＩＭ；ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ；ｄｅｔａｉｌｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ２碰撞检查 对于建筑施工企业而言，机电设备安装工程最易造成经 ２．济损失。由于项目规模越大，设备管线多，管线错综复杂， 根据已经搭建完成的各专业三维模型和ＢＩＭ碰撞检查软 易出现碰撞冲突，返工的可能性较大，对工期、经济造成很 件，对机电安装专业管线之间进行单专业以及多专业的碰缺检 大损失。 查，然后以Ｗｏｒｄ或其他形式导出碰撞检查报告，并在碰撞报 在机电施工阶段，建筑信息模型的搭建更多体现在机电 告中体现碰撞交叉点的平面、立面、剖面等具体位置及提出整 深化设计方面。随着信息化的发展，越来越多的工程项目对 改优化建议，通过对各专业模型进行碰撞检查，一方面可以提 三维深化设计有了更大的需求，也推动了建筑信息建设逐步 高设计单位的设计质量；另一方面避免在后期施工过程中出现 向三维可视化方向发展，并融合更多的工程信息，向完整的 各类因返工引起的工期延误和投资浪费。 工程管理方向发展。如在模型中点击任意一段风管，其所在 系统、材质、楼层、高度及尺寸等相关信息就完整地展现出来。 在机电施工阶段，通过信息模型，可进行碰撞检测、管线综合、 工程量统计、预制件加工、系统平衡校核、施工进度模拟等 相关工作。 １应用流程 ＢＩＭ技术在机电安装工程中的深化设计，对整个施工有 着举足轻重的作用，而详细有效的深化流程更是实现其深化 设计的主要过程。 在实际应用流程中，首先是分析原设计施工图，进行工 作准备；其次是建立各专业信息模型、分析排布方案、分系 统进行管线优化；再次是确定排布方案，绘制平、立、剖面 等ＢＩＭ优化施工图，最后对现场作业人员进行图纸交底，以 便达到指导施工。以ＢＩＭ Ｒｅｖｉｔ ＭＥＰ软件为例，其详细工作 流程如图１所示。 ２应用点及其价值 ２．１ ＢＩＭ模型搭建 由各专业ＢＩＭ技术人员组成ＢＩＭ团队，进行协同工作， 团队成员通过ＢＩＭ技术软件，准确、高效地建立机电各专业 三维模型，然后进行各专业三维模型整合，使建设单位、监 理单位、施工单位等在内的各参建方能直观地理解设计意图， 为“错漏碰缺”检查及设计优化、管线施工综合排布、四维 施工模拟（可视化进度计划）和主材工程量统计等后续工作 提供基础模型。 收稿日期：２０１６－１２—２２ 作者简介：祝建明（１９７６一），男，河南焦作人，高级工程师，总经理 主要研究方向为工业与民用建筑。 图１ Ｒｅｖｉｔ ＭＥＰ￣２作流程图 ２．３分专业分系统优化 给排水系统优化：在ＢＩＭ三维模型中先对排水管道（无 压管道）定位，因为排水管为无压管，不能上下翻转，应保 持直线，满足坡度。然后对余下的给排水管道进行排布定位。 通风系统优化：因为各类暖通空调的风管尺寸比较大，需 要较大的施工空间，为了解决通风管道与其他管道碰撞，在 不影响安全和使用功能的前提下，在ＢＩＭ模型里面进行调整 通风管道的宽高比例，保证风量和截面积不变。 电气系统优化：通过ＢＩＭ软件绘制桥架和电缆，计算桥 架的承载能力，以便相同系统的电缆桥架能进行合并，进而 减少材料使用，增大空间利用。 ・１６３・ 第４４卷第３期 ２０Ｉ７年２ 建筑论坛 Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｆｏｒｕｍ 建筑技术开发 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 通过ＢＩＭ技术对各个 业系统的优化，一方面能节省人 工、材料、机械等费用的投入，达到降底成本、缩短工期的效果； 另 一方面使整个综合管线排布美观、有层次感、提高空间利用。 ２．４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 要求将走廊及设备问的水、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，义 能满足净字、美观的要求。此工作既呵用作施Ｌ：单位指导 场施Ｔ，避免因返工造成的］二期拖延和资金浪费，又可Ｊ１｛作 管理单位严格按此监管工 质黉和可以进行准确的ｒ：程量统 计，还ｎ 形成各系统功能拄制 域，ｆｆ］作运营符理单位 期 运维技术支持。 ２．５预留孔洞优化 造成较大浪费。特别 多 交叉等复杂部他，山于 进 计 算复核，为保障安全而设置的支ｍ架数量常偏多。 应用ＢＩＭ技术设计优化管道支ｍ架，创建 类史吊架模 型族库，在管道优化模型ｆ 直接添加支吊架模 ，将管道支 吊架安个复核与■维实体 置结合，精准确定史吊架位置并 直观显现，提高Ｊ 施］：的精细度。 针 对多 交义等复杂部应刷ＢＩＭ技术的出 性导ｌ｝Ｊ机电 综合剖而 ，用１ 技术交底，指导施Ｊ二，实 精钏化管理， 达到优化排 的ｌＪ的。 ２．】０设备机房管线优化 山ｊ 施【：图纸是符自绘制 各自的施Ｊ： 纸Ｌ，在施工 过程中，可能会｝ｌＪ现布置管线预留洞【］时， 此处ｒＦ好订结 构粱柱等构件妨碍着管线预留洞的布置，为实现预 涧门的 准确性，达到预 涧［１的精确定位。 通过ＢＩＭ技术让机电安装々业管线模 与结构￣－Ｊｋ模型，， 进行碰撞检 ，提前发现锊道孔洞预留是 合理，若有问题 可提前发现，提前处理，如对于一 需要穿过混凝 结ｆ｛ＪＩ的 管道，提前进行孔洞预留，减少 返１二造成的经济损失以及 对结构造成的危害。 ２．６预埋件深化设计 预埋件安装质量的好坏直接彤响若后期机电安袈管线的 质量。影响预埋件安装质毓的主要 题足，标高偏芹、轴线 偏差。 消防泉房、 凋谁泵膀等设箭机 巾仃／ｆ ｌ州类型的机械 设 ， 类竹线 寸较人，造成符线交叉拥挤尤法排布，施 Ｉ：操作见空 ，个别管线支ｍ粜允法，ＩＡ－＇Ｐ．等问题。 为解决这 ０Ｕ题，心川ＢＩＭ技术对设符机 独 建模、 重点优化。从设衙基础、改备安装 剑ｉ５｝备机 的综合 ：线 布置，进行整体优化部并。 时在ＢＩＭ中进仃优化后的试发 ， 确定最优方案后进行箭线预制加Ｌ，打破传统横式，达剑降 本增效、缩 工驯的［Ｉ的。 ３结束语 ＢＩＭ技术在机电安装深化设汁管理中的心川，是 】 三 维模型的深化设汁与施：［管理卡¨结合的心ｆ｝ｊ，运用设备管线 现行的标准、规范和长期积累的先进施工经验，深化币ｌｌ优化 管线综合布置和碰撞检测，并直观有效地指导机电管线安装， 实现与符个专业之间的配合，降低厂拆改变更成本投入，减 少ｒ施Ｊ 投入，经济管理效益明＾ 。 参考文献 Ｍ碰撞捡 －ｊ 为了实现对预埋件的精准定位，应用ＢＩＭ技术根据原施 ［１］李广辉，邓思 ，李晨光，等．装配式建筑结构ＢＩ优化…建筑技术，２０１６，４７（７）：６４５—６４７． 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 ２１＿Ｅ爱 ，宋萍萍，杨震卿，等，ＢＩＭ技术 ：装配式 凝 结构｝：程 合，及早发现问题，然后在ＢＩＭ模型里面对预埋件进行优化 ［【｛ｌ的应用…．建筑技术，２０１５，４６（３）：２２８—２３１． 调整，以便出预埋件的优化图纸，对现场作业人员进行详细 ３】史育稳，方项伟，谢会。 ．Ｂ１Ｍ技术征 犬 商业综合ｑ，心工 ｌ｛１ 的技术交底，实现对预埋件的精确定位，减少冈材料浪费、 【返【造成的经济损失、．Ｉ＝期延误。 的／；；Ｚｌｔｊ ．建筑技术，２０ｌ３，４４（１０）：８９８ ９００． ［４】温婕．ＢＩＭ技术＾ ＷＫＧＣ】： 项¨巾的应¨】ｌＪ］．住宅 ｊ房地产， ２．７净高优化控制 ２Ｏｌ６（２３）：７２ ７５ 建筑楼 净高越高，室内空间感觉越舒适。为了提高管 心Ｉ：程Ｐｃ总承包顺 管理研宄【Ｄ】．北京：北 线安装高度，节省安装空 ，卡Ｉ｛对提升吊顶高度，应用ＢＩＭ ［５】徐大 ．北京财寓ｔ京交通人学，２００８． 技ｌ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 管 ［６】颅埋什 趣研究 １．预埋件的受力 能及设计疗法…．建筑结构学 报，１９８７（３）：３６ ５０． 道穿梁而过，进而提升管线安装高度。 应刖ＢＩＭ技术在歼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 广西加快建筑钢结构推广应用 得比原设计更为合理的净高。 ２．８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火，所 包禽的专业系统非常全面，存有限的安装空间晕，荇管线排 布就变得非常紧凑，为保证后期的运维检修操作， 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汁， 确定每个 业的安装高度，并让多个专业上＿卜两层或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 检修操作空问未５３０ｍｍ，在后期运维时方便检修操作人员进 行维护。 ２．９支吊架出图深化设计 广西自治区颁布《关于加快建筑钢结构推广应用 的指导意见》（下文简称意见）。根据《意见》，２０１７年起全 区投资、主导的 体建筑面积超过２万ｍ。的保障性住 房、城市棚户区改造、危旧房改造和单体面积超过２万１ＴＩ 的体育馆、博物馆等公共建筑，以及办公楼、学校、医院 中的大跨度、大空间建筑，在可行性研究、初步设计或施 工图设计阶段优先采用钢结构设计。社会投资的工业厂房、 文化体育，商业仓储等公共建筑以及１００ｍ以上的超高层 建筑优先采用钢结构，ｌＯＯｍ以下的公共建筑，鼓励采用钢 结构施工。市政桥梁、轨道交通等市政基础设施建设项目， 也应在方案设计比选中，优先采用钢结构设计，建造增量 成本纳入建设成本。到２０２０年，广西力争新建公共建筑采 用钢结构的比例达到ｌ５％以上，钢结构住宅得到一定程度 应用，鼓励住宅小区采用钢结构形式建设。 大型工程部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山安姨方根据规范 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 ・１６４・
