基于BIM 的管线综合施工技术研究

池守仲

从20 世纪末开始，建筑工程施工中就开始采用信息技术进行模型建造，此时的建模技术与软件技术和建筑工程技术的结合开发已经小有成就。其中，基于BIM 的管线综合施工技术是非常重要的一项技术，可以运用到整体工程项目的运营中，让内部的信息、数据计算以及工程建设中的应用信息进行有效整合，具有非常高的应用价值。

1.基于BIM 的管线综合施工技术阐述

在施工开始阶段，使用BIM技术建设出一个虚拟的建筑物，根据图纸的具体要求，对建筑物的具体数据信息进行科学地设置，将建筑模型和现实中的建筑进行关联，保证数据信息的完美对接。该技术可以对建筑的不同施工环节进行科学有效的管理及详细的工程施工分析。比如利用BIM 构建管线综合模型，对建筑模型中的各个结构进行检测，以此分析设计是否合理；再比如对内部空间的设置进行模拟分析，提高模型和内部空间的利用率[1]。

2.传统的管线综合施工技术的不足和优势

2.1 传统的管线综合施工技术存在的不足之处

社会不断进步发展，经济水平也不断提高，带动了建筑行业的发展，工程建筑的种类不断增多，工程建筑的规模也不断扩大，功能越来越多，进而施工的复杂程度和难度也不断地加大，比如通风管、水管、煤气管、电线管以及供热管网的施工。在施工过程中，电气管道、排水管道以及暖气管道的设计均是相对独立的，其相互之间的设计信息并不能进行良好的沟通，所以缺失了有效的综合渠道和方式，施工过程中难免发生一些碰撞、矛盾、缺漏等，最后导致信息的交流不通畅。对设计、施工、监管方面的工作等都会造成重新变更的问题，也给施工企业增加不必要的成本压力，导致建筑工程项目不能在预定的时间完成，导致延长施工期限，最终影响到建筑企业的荣誉和信誉。

2.2 BIM 管线综合施工技术的优势所在

BIM 管线综合施工技术拥有直观性较强和协调性较好的优势，其在工程建筑的各个环节中的重要性逐渐突显。采用BIM 管线综合施工技术，可以将工程建筑各个环节的专业数据进行有效整合，并且能够把信息构建成一个三维的建筑，也可以成为BIM 管线的综合建筑模型，展示出具体的建筑结构，建筑设备和建筑自身的联系。在建立BIM 模型后，工程项目的施工人员可依据该模型及时地发现建筑设计中出现的冲突和碰撞，如果没有及时处理，就要重新设计施工方案。在工程建筑施工环节，可能会遇到各种复杂的问题，这就要求工作人员要事先准备好建筑项目的各项工作，尽可能地减少施工时间，提高施工效率，在一定程度上提高工程建筑的施工质量和效率。同时，在开始施工之前，首先要在模型中进行施工模拟，并在模拟施工中及时地发现问题，找到工程建筑施工的难点和重点，还要着重地关注施工的关键环节，进行深入的研究和探讨，分析出适合的方案，从而降低工程建筑的施工难度，确保工程建筑施工人员的安全，保证工程的施工能够顺利地开展[2]。

3.BIM 管线综合施工技术的优化评价

3.1 从空间的合理性方面进行考虑

（1）坚持总体性原则。大部分管道在安装时均需紧贴梁底，而且梁与梁之间有很大的空间，特别是在梁高很大的情况下。在管道的十字交叉过程中，这些空间可以很好地被利用起来。在满足一定的条件下，空调的风管和有压水管可以翻转到梁内的空间中，这样就避免了与其他的管道发生冲突，既保证了管道线路的通畅，也满足了层高的要求。

（2）坚持避让原则。要坚持大管道优先的原则，小管道要避让大管道；有压的管道要避让无压的管道；低压的管道要避让高压的管道；常温的管道要去避让高温和低温的管道；可以弯曲的管道要去避让不可以弯曲的管道；分支的管道要避让主干的管道等等。

（3）坚持垂直面排列管道原则。热介质的管道在上面，冷介质的管道在下面；没有腐蚀介质的管道在上面，腐蚀介质的管道在下面；气体介质的管道在上面，液体介质的管道在下面；保温的管道在上面，不保温的管道在下面；高压的管道在上面，低压的管道在下面；金属的管道在上面，非金属的管道在下面；不经常检修的管道在上面，经常检修的管道在下面。

（4）坚持管道间距原则。考虑到水管的外壁厚度，还有空调水管以及空调风管的厚度，水管的外壁与墙壁之间的距离等，需要根据实际的情况来确定间距，在进行管线布置时，要充分考虑到无压管道的实际坡度，不同种类管线之间的距离，要能够满足进行现场施工的具体要求。

3.2 从人体的舒适度方面考虑

在当前的社会环境下，每一个设计活动均要以人为根本，为居住者提供一个舒适的居住环境成为每一个设计者要考虑的因素。在进行建筑工程的管线布局时首先考虑的就是以人为本，只有坚持这样的设计理念才能创造出更加舒适的居住环境。

（1）考虑温度对于管道布控的影响。温度的变化和控温的时间都会影响管线设备的类型，在设计建筑管线的时候，要解决与温度有关的人为控制方面的依赖性，进而降低管线的设计难度。

（2）考虑湿度对于管道布控的影响。要对铺设管线的湿度进行检测和检查，然后再对其进行管线设备的选择，对于选择管线端口的位置是有很大意义的。而且管线寿命也与铺设位置的实际湿度有密切联系，所以管线材料的选择要求尤为重要。

3.3 从经济实用性方面进行考虑

在现在社会发展中，经济实用性是非常重要的一个点，所以在工程建筑的管道设计上也是一样的。作为管道的设计者既要把管道的布控进行高效的节约，还要合理地进行设计管线集中地剩余空间。在对建筑管道的运营维护过程中也要考虑到经济效益，那么就要在进行布置建筑管线的时候尽可能地简化操作，对于系统的操作越简洁，发生问题的概率就会越小。

4.BIM 管线综合施工技术的有效应用

BIM 是当下应用较为广泛的一种技术，因为其独特的优势，广受欢迎。想要应用BIM技术，首要任务是明确BIM管线综合技术的具体含义，以及能够为建筑工程带来怎样的作用；其次明确BIM技术在实施中存在的问题并掌握优化方向，从而为具体实践提供有效的理论依据与实际经验支撑，让BIM技术在建筑领域得到充分利用[3]。

4.1 建立不同的专业模型

建筑工程项目所处不同阶段以及分工的不同，在一定时间段存在的目标也是不尽相同的，在具体的操作过程中，要建立建筑子模型，确保子模型属于整体模型，还要确保其规模小于整体模型，这样才有利于实现不同的目标。

4.2 BIM 管线综合施工技术的应用

在工程现场施工中，不同环节的参与方要把具体的工作需求与良好的BIM模型进行对接。这种BIM 模型的构建主要包括：管线线路的设置、模型的建设和优化、问题的汇集以及施工技术的交底，确保不同工作顺利进行衔接。

4.3 BIM 管线综合施工技术的优化

在发生碰撞的情况下，要对结果进行检测，还要对检测结果的报告进行详细分析，对BIM 管线进行严格优化设计。对于BIM 管线的优化和设计主要分为两个步骤：首先，要对BIM 管线进行单独专业的优化和设计；然后，再对各个专业进行综合优化和设计，尽量减少碰撞。根据现状对工程建筑的施工方案进行重新设计，明确设置出施工和维修所需要的空间，深入优化管道的设计尺寸，确定好所需要的管件数量，尽量增大施工人员的活动空间。例如，在进行施工之前，要做好管线的检查工作，预留出维修管线的工作空间，保证合理性；还要设计好管道的间距、厚度等。特别需要注意的是，在BIM 管线综合施工的环节，要找到发生碰撞的问题所在，进行不同区域空间和高度的优化。

5.结束语

综上，在建筑环境中对管线的布局是一个值得深入研究和探讨的问题。随着人们对居住条件要求的逐渐提高，房屋等建筑空间环境逐渐复杂，管线的布局也变得复杂起来。想要在建筑行业应用BIM技术，首要任务是掌握BIM 的具体含义，其次明确优化方向，并且要多方进行布控考虑，提出优化的策略，让BIM 的管线综合施工变得简单和实用，达到管道布局的最优化。