三維技術對機電安裝的影響分析

1、<p>　　三維技術對機電安裝的影響分析</p><p>　　【摘要】文章闡述了傳統(tǒng)與三維管線綜合的差異，三維管線綜合的設計流程、優(yōu)勢分析以及機電安裝施工的發(fā)展趨勢。 </p><p>　　【關鍵詞】傳統(tǒng)管線三維管線設備管線 </p><p>　　中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　隨著時代的進步

2、，現代建筑的功能不斷完善，在同一建筑空間內的管線日益增多，隨之而來使得建筑空間多元化、復雜化。在這樣的環(huán)境下，結構建筑與管線之間以及管線與管線之間的排布變得尤為復雜，協(xié)調他們之間的排布關系成為我們施工技術人員的主要工作之一。由于設計不當而引起的返工不但會大幅提高成本，還會延長施工周期，因此如何高效地協(xié)調設備管線受到了廣大研究人員的關注。 </p><p>　　施工單位在收到施工圖對施工的審圖及管道二次安裝的預制帶

3、來了很多技術問題,隨著機電 BIM模型技術的發(fā)展,這一過程可以依靠計算機程序完成。BIM 技術可以對平面的系統(tǒng)管線進行三維成像處理，使得各專業(yè)的管線按實際尺寸在同一空間進行排布，可以直觀的在三維模型圖中進行設備管線協(xié)調，并進行全面的碰撞檢測。對于局部碰撞直接在模型中表示并且進行修改，較少了二次加工，從而降低成本，縮短施工周期。本文結合 Magicad 軟件，對 BIM 技術進行詳細介紹，闡述三維管線協(xié)調和三維管線綜合設計。 </p

4、><p>　　一、 基于 BIM 技術的討論 </p><p>　　1. BIM 概念及施工 </p><p>　　BIM（Building Information Modeling）簡單的理解是建筑信息模型。BIM 施工技術是通過特定軟件中海量的建筑信息，根據平面布置圖和系統(tǒng)原理圖以及實際的尺寸，材料等信息建立起一個虛擬的三維模型，實現可視化施工。從而進行施工模擬，局

5、部調整，三維算量等實際施工過程的應用。該三維模型創(chuàng)建完成后，各專業(yè)的局部調整可以在電腦中實時修改，更新整體數據信息，更快捷直觀的標示修改內容，從而加快了施工效率，控制了成本，準確定位，減少返工。 </p><p>　　二、 傳統(tǒng)管線布置與三維管線布置的差異 </p><p>　　現代化建筑安裝工程項目中，由于功能不斷完善，導致布置在同一空間內的設備管線布置復雜交錯，各專業(yè)系統(tǒng)布局緊湊，按設

6、計施工中容易造成管線碰撞，造成二次返工，增加工程成本，降低施工效率，延長施工周期。為了解決上述問題，在工程項目施工前必須要進行管線的綜合布置。傳統(tǒng)的二維管線綜合由施工技術人員根據各專業(yè)的設計平面圖疊加之后，確定管線的相對位置，繪制出局部位置的標高示意圖。這種方法存在以下不足： </p><p>　　(1) 標高示意圖不能準確定位同一層面所有管線位置變化，可能造成施工中的失誤。 </p><p&

7、gt;　　(2) 處理管線交叉為局部調整，缺少整體性，在處理碰撞時未能全面考慮，因而降低設計效率。 </p><p>　　(3) 平面圖上未能表示梁的位置及高度，在一些梁差高度差異較大的地方容易發(fā)生管線與梁的碰撞，增加了返工率。 </p><p>　　(4) 對于一些有凈高要求的層面，各專業(yè)復雜交錯，設備管線布置空間狹小，需要進行小范圍的規(guī)劃調整，傳統(tǒng)二維管線綜合設計未能滿足該設計需求。

8、</p><p>　　現代化建筑工程中由于傳統(tǒng)二維管線綜合存在缺陷，不足以滿足設計全部需求，以 BIM 技術為核心的三維管線綜合設計正在迅猛發(fā)展，成為大型現代化安裝工程的首選方式。三維管線綜合正好能彌補傳統(tǒng)設計存在的不足，整體模擬施工現場，準確定位設備、管線以及結構柱、梁，在施工前預見管線變更和結構之間的關系。 </p><p>　　三、 三維管線設計流程 </p><

9、p>　　以 BIM 技術為核心的三維管線綜合設計實現了智能化操作模式，從一開始土建、管線模型的創(chuàng)建到進行協(xié)同深化設計并最后出圖都是在電腦內完成，提高工作效率。設計流程有以下幾步(本文中以Magicad 軟件功能為例)： </p><p>　　1. 創(chuàng)建項目文件夾 </p><p>　　三維模型的創(chuàng)建之初建立一個項目文件夾，方便日后綜合管理。該文件夾下分為建筑及各專業(yè)參照底圖和三維圖形

10、文件夾，其功能主要是為了三維管線綜合設計在多臺電腦支持下的協(xié)同設計、調整以及匯總管理。 </p><p><b>　　2. 智能建模 </b></p><p>　　智能建模即創(chuàng)建結構專業(yè)以及建筑專業(yè)，使用Magicad 軟件中 ROOM 模塊編輯包括結構梁、結構柱、墻體、門窗等主要內容。進行三維管線綜合設計的側重點在于管線與梁之間的關系，因此需要仔細確定結構梁的位置及

11、梁高，便于滿足此后深化設計的需求。此外，還需注意墻體的分類，預留孔洞和結構降板等，嚴格按照結構施工圖進行建模。 </p><p>　　3. 編輯設備管線 </p><p>　　設備管線建模主要分為兩個步驟，即單專業(yè)的建模和多專業(yè)之間的融合。本文中采用 MC-E 模塊和MC-HP&V 模塊進行建模。單專業(yè)建模運用 MC-E 模板功能中包括電氣橋架、電氣照明以及弱電設計；MC-HP&a

12、mp;V 模板功能包括暖通、給排水、消防，各個功能中各系統(tǒng)管線設計了不同顏色以便區(qū)分。 </p><p>　　4. 根據深化設計原則進行管線調整 </p><p>　　管線的調整是整個深化設計中必不可缺的一項，根據業(yè)主提出對層面凈高的要求下，改變部分管線的排布及管線間的避讓，但須遵守管線深化設計的原則。 </p><p><b>　　5. 碰撞檢測 <

13、;/b></p><p>　　碰撞檢測功能作為 Magicad 軟件主要功能之一，穿插使用在整個建模過程中。在各專業(yè)建模和融合模型階段中需觀察管線間的空間關系中及時使用碰撞檢測功能，如圖 2 所示，并及時做出調整。該功能還應用于深化設計關系管線調整階段，使調整管線的同時亦能及時避讓碰撞，從而修改至正確的數據避讓。計算機通過智能分析得出分析報告， </p><p>　　能使技術人員快捷

14、的尋出設計中的疏漏，進而修改方案，加快了工作效率。 </p><p>　　四、三維管線綜合設計應用于機電安裝的優(yōu)勢 </p><p>　　三維管線綜合設計是對未來現場施工安裝在電腦上的一次預演，建模過程可以預測設計和施工流程中可能會發(fā)生的錯誤并及時做出修改規(guī)避。較之傳統(tǒng)二維管線綜合，具有如下優(yōu)勢： </p><p>　　(1) 各專業(yè)管線協(xié)調設計可以直觀的在電腦三維

15、模型中進行，可發(fā)現在傳統(tǒng)設計中難以表示的部分并實時修改，提高設計效率，準確定位管線關系，進行可視化施工。 </p><p>　　(2) 軟件功能中的碰撞檢測能全面、有效的標示各專業(yè)間碰撞問題并及時調整，防止疏漏，避免返工。 </p><p>　　(3) 對項目結構建筑進行真實、全面的模擬，在深化設計管線的避讓中提供至關重要的信息。 </p><p>　　(4) 整體

16、三維模型動態(tài)觀察可以在如空調機房等管線縱橫交錯的地方優(yōu)化其排布，使其整潔美觀。 </p><p>　　(5) 三維模型可以生成標高層面示意圖和局部管線剖面圖，清晰表示各樓層管線位置并精確定位。 </p><p>　　(6) 評估項目成本預測，進行小范圍的三維算量。 </p><p><b>　　五、結語 </b></p><

17、p>　　隨著現代化建筑功能日益增多，同一空間內系統(tǒng)管線關系錯綜復雜，協(xié)同它們之間位置關系成為我們首要工作目標。以 BIM 技術為核心的三維管線綜合設計相對于傳統(tǒng)管線綜合有著明顯的優(yōu)勢，已應用于多個國內，如廣州省第 23 屆運動會指揮中心，海南?？貒H廣場等。現階段機電安裝還是處于傳統(tǒng)綜合設計階段，仍采用大量二維圖紙進行施工圖設計，但三維管線綜合有著提高設計效率，控制成本，可視化施工，準確定位等一系列優(yōu)勢，已 </p>

18、<p>　　成為機電安裝設計的趨勢所在，使工程設計技術更上一個臺階，推動我國建筑行業(yè)全面發(fā)展和進步。 </p><p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1]盧曉巖,韓冰. 建筑工程多專業(yè)管線三維綜合排布施工新技術[J].建筑技術,2008(06). </p><p>　　[2]江帆. 室內綜合機電管線深化設