刘良
广东华信机电安装有限公司广东广州510000
摘要：狭窄空间的机电安装工程中往往存在机电管线错综复杂、绝大部分机电管线须在室外深埋等难题。本文依据具体工程概况，对狭窄空间的机电安装工程施工中的难点进行分析，针对指出具体施工与质量控制措施，希望利用BIM技术顺利解决狭窄空间、密集管廊内的机电管线施工难题。
关键词：BIM技术；狭窄空间；机电管线安装
BIM技术作为一种新的技术形式，在建筑行业内不断被认知和认可，在施工管理方面更是发挥着重要的作用。现代建筑以新结构、新材料、新形式为核心，而作为建筑血脉的机电管线安装质量的好坏直接影响建筑的使用者的需求。狭窄空间的机电安装工程施工设备较多容易造成机电管线复杂，各专业管线在公共走道相互交叉，且设备排布复杂。传统机电管线施工时需要大量协调各个专业，合理安排各专业的安装顺序，预留安装空间等，故十分复杂，通过引入BIM技术应用，能有效改进机电管线安装工艺流程。
1.工程概况
某项目是集会议、宴会、住宿、保健等功能于一体的大型酒店。工程总建筑面积65000m2，地下3层，面积30232m2；地上为3座5~7层客房单元楼，面积为34768m2。某饭店作为重要国际会议的接待场所配套建筑，具有项目工程量大、建筑层高有限、净高要求严格、管线复杂、施工周期短、交叉作业多等特点，业主强烈要求运用BIM技术辅助施工。我公司作为机电安装综合实力较强的施工企业，拥有出色的BIM团队，为BIM技术在项目上的应用提供了有利条件[1]。
2.施工中的重点、难点
本工程为自治区重点项目，以“鲁班奖”优质工程为质量目标，机电安装质量是保证创优的基础。该项目施工难度大，主要难点如下：
（1）机电专业多，专业间的协调困难。
（2）管路复杂，管道布置较为集中。
（3）装修设计，需预留充足的吊顶高度。
（4）施工空间狭小，需严谨安排施工顺序。
（5）各专业之间影响严重，上一工序的错误，将影响后续工作的进行。
3.施工过程控制要点
3.1工艺流程
技术、资源准备→结构模型建立→土建模型建立→机电模型建立→综合各专业进行管道调整→碰撞检查→支架定位→剖面导出净高→关键节点进行方案对比→导出Naviswork文件→施工模拟→出图交底（图1）
图1BIM工程生命周期
3.2操作要点
（1）在建模之前应收集、整理工程中各个专业的图纸及变更资料，并配备高性能计算机及正版Revit、Naviswork等软件，这是建模前必须完成的工作，否则将严重影响模型建立的进度与质量。
（2）软件方面，我们选择的是市面上主流的Autodesk公司的Revit软件，选择它的原因有3点：首先，该软件技术成熟，在行业中的占有率高，得到了同业人员的充分认可；其次，软件完整性强，一套软件中包含了建筑、结构、机电等主要部件，模型中各项信息能快捷调用与修改；最后，Revit资源多，较多的第三方软件公司都为其提供插件和资源库，建模工作变得更为高效与快捷[2]。
3.3模型的建立
模型的建立按专业进行，建筑、结构与机电三大专业设置独立的文件。模型中轴网与标高可以使用Revit自带的样板文件，之后应对模型中的原点进行校正，防止出现轴网偏移，导致模型产生较大误差。模型中的结构模型的各材质应与建筑模型的各材质外观分开，以便直观地在三维视图中看出哪些构件是承重部分，哪些构件是非承重部分[3]。
机电模型的建立要保证与建筑和结构轴网的一致性，避免出现模型合并后的不对称现象。由于机电图纸的设计变更频繁，导入的CAD底图应备注其图纸的日期，以免工程后期整理资料时增加不必要的工作时间。在机电模型建立中，可以利用过滤器功能，将不同专业、不同系统的管道以颜色区分开来，在综合布线时就能方便查看（图2）。
图2初期建立的BIM模型
3.4综合各专业进行管道调整
当各专业模型建立完成后，就应进行综合管线的布置与优化，机电调整时以机电模型为主体，将结构与建筑模型链接入机电模型中，即合并为一个完整的综合布线模型。此时可以将完整的模型通过中心文件的方式下放到每个操作人员计算机中，Revit的协同功能可以允许多人在中心模型中同时调整。协同工作时操作人员必须设置一个独立的工作集，工作集以独立命名，并设置相应的权限等级。各管道的调整需要根据多方面综合考虑，在保证功能性的前提下，还应整齐美观，尽量避免不必要的上下翻弯（图3、图4）。
图3复杂节点1的管道调整示意
图4复杂节点2的管道调整示意
3.5碰撞检查
（1）对于调整完成后的管线，我们可以使用Revit中的碰撞检测功能进行碰撞检查，碰撞检查中有着较为完整的选项，可以实现结构与机电管线的检查以及管线与管线的检查等。
（2）碰撞检查分为硬碰撞和软碰撞。硬碰撞就是物理上的碰撞，例如水管穿梁而过、暖通风管与桥架交叉重叠；软碰撞是指除了物理碰撞外的其他碰撞，由规范和现场的情况决定，例如管道与管道之间的距离过于接近导致没有施工人员的操作空间、管卡没有安装空间等[4]。
（3）碰撞检查出来的错误地方，应针对该处进行更进一步的优化，直至无错误。?
3.6支架定位
（1）管道优化完成后可以进行管道支架的布置，支架的布置要求保证管道横平竖直及其功能性不受影响。
（2）对于部分多专业汇集的区域，我们应采用组合支架的方式进行搭建，避免每个系统的独立支架占用较多的空间，影响其他管道的安装和整个区域的净高。?
3.7导出施工交底图
将BIM技术建立好的三维模型进行剖面分析，并标注该位置的标高和各类系统，以方便管理人员的使用和对施工队组的交底。
于特别关键的部位，根据业主的的使用需求不同，可以通过Revit进行多种方案的布置，然后导出三视图，有利于帮助业主作出决策，加快施工进度（图5）。
图5管井管道示意
3.8结合Naviswork软件施工模拟
（1）模型优化后，将三大模型合并在同个文档中并通过Naviswork软件进行格式转换，下发到现场的施工人员手中。
（2）利用Naviswork软件进行三维漫游，以及浏览动画的制作，还可以增加与进度对应的现金流统计表，实现5D的项目施工模拟。
（3）整合Revit与Naviswork软件的所有成果后，形成一套完整的交底图纸，从平面图、剖面图、三维图、交底动画等方面，管理人员可以快速直观地管理到每个作业区域，多方位管理项目，更好地提高狭窄空间、密集管廊内机电管线的安装合格率。
4.质量控制
4.1机电安装工程
（1）BIM团队及管理人员认真做好复杂节点细部的交底工作，明确指导工人施工的方法。
（2）认真做好工序交接检，当钢筋工程完工后应组织各班组长和技术员进行现场交接检，凡管道安装位置不符合要求的必须整改完后重新安装。
（3）提高机电安装施工质量标准，垂直度、平整度均要在规定范围之内，确保安装满足国家规范图集与施工标准。
4.2Revit工程
（1）刚开始建模时要派专人负责轴网与标高的建立，并确保其精准正确。
（2）模型建立阶段，CAD底图应尽量保持简洁有效，不必要的信息应删除。
（3）在平面图上遇到复杂节点时，要反复切换视图，确保其正确性。
（4）各个专业要保证其系统的完整性，并对应使用过滤器着色。
4.3Naviswork工程
（1）严格遵守国家规范工序进行施工模拟。
（2）Naviswork光源设置合理，能清晰表达各个部件的系统和属性。
（3）下发的Naviswork文档应设置其有效使用时间，并设置浏览密码，避免信息的泄漏。
（4）作业面设技术人员和专职BIM成员直接和队组进行交底，确保每个施工人员能熟悉理解交底内容。
5.结语
在对狭窄空间机电管线安装进行优化管理的过程中，传统的工作方式已经不能满足其实际发展需求，相关部门合理使用先进的BIM技术对其进行处理，能有效提高了机电管线安装一次合格率，节省了工期，减少了不必要的拆改，并保证各专业管线及设备布置合理、整齐美观，提升社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]荣慕宁，张二龙，高丽，翟佳琪.BIM技术在机电管线综合中的应用[J].建筑技术.2016（02）142-143
[2]缪昌华，费海丰，钱雪松.基于BIM技术实现机电管线安装的优化管理[J].建筑技术.2013（10）890-893
[3]何清华，张静.建筑施工企业BIM应用障碍研究[J].施工技术.2012（22）80-83
[4]姚德馨.BIM技术在新型建筑工业化中的应用[J].安徽建筑.2018（01）264-265