工作研究
利用数字化技术提高建筑设备的定位效率
党杨梅 赵成明
(济源职业技术学院 建筑工程系,河南 济源 459000)
摘 要:为进一步完善建筑物的功能,保证建筑机电工程的质量,很多施工单位开始应用BIM技术。在我国的机电安装工程中,BIM 技术的应用不仅提升了机电安装工程的施工效率,还有效提升了建筑设备的定位效率。
关键词:数字化技术;BIM;定位效率
引言
对于机电工程设备来说,其是现代化智能建筑中非常重要的一个部分,其安装技术好坏会在一定程度上对建筑的效果产生影响。所以,为了能够有效的对以往传统安装技术缺陷进行优化,在今后的安装期间,一定要强化对机电安装技术的革新,科学的对BIM 技术进行应用。
1 建筑、结构模型创建
一般情况下,如果要想进行机电模型的设计必须采用建筑、结构图为参照,因此,机电设计人员需要从建筑土木设计人员处拿到建筑土建模型。建筑土木设计人员的设计模型利用Revit软件开发的,模型中有建筑和结构的样板。Revit软件开发的过程是,中心文件用标高、轴网来做,然后通过把CAD文件链接进来,就把设计方己完成的二维图纸转换成了三维可视化模型。由建筑土建完成的BIM模型中有:墙、楼梯、楼板、门、窗等构件的具体位置。因此掌握建筑结构的这些模型,对于设备管线的走向以及布置很重要。一般情况下实现构件尺寸的精准标注非常重要。
2 暖通模型创建
进行暖通模型的建立,目前常用的方法是利用Revit软件中Mechanical和Plumbing进行操作。也需要先用CAD创建二维图纸,然后将二维图纸文件链接进Revit软件中,同时还的把土建的参照模型也链接进来。在Revit中就有“链接Revit”这一功能键,定位到原点,就可以保证两个链接进来的文件是一致的。
利用设计方的暖通设计人员提供的二维CAD图纸可以确定暖通模型的平面具体位置。模型的竖向高度可以利用结构图中标高和所给出的设计说明。一个完整的暖通BIM模型需要有:空调、空调风机旁管、风道、设备等。而且在设计的过程中要注意风道末端实现准确定位,风机的管道走向以及经过不同的区域连接处要变径。目前所使用的Revit软件,功能还不够完善,自带族不全,因此在进行管线碰撞的调节时,就需要更换不同类型的三通或弯头。而且把一些构件的参数进行修正,并修改连接方式和位置,从而达到好的预期效果。
暖通设计中的水管的布置就可以依据风管模型,接口位置就可以确定下来。机械设备一般布置在机房,还要与风管连接,所以布置过程中要考虑检修空间和管线排布等问题。
与传统的设计方案相比,采用BIM建模的这种设计模式,就可以方便的对施工进行指导,基本把管件的位置都一目了然了,因此不易出现返工现象。
3 管道模型创建
应用BIM技术创建管道模型,利用的是Revit中的Plumbing,与上面所述的方法一样,也是把二维的CAD图形定位,与土建模型链接,然后导入Revit 。需要提出的是,过滤器的使用,为了区分不同的管道系统,就需要匹配过滤器。
建筑物越复杂管道种类越多,比如:给水、排水、雨水、污水、消防等系统。对于给排水系统中的重力系统,就需要在管道的设计中有一定的坡度,方便水的流动。为了实现管线的协调布置,还需给电气等专业的管道预留空间。
4 碰撞检测
传统情况的二维图纸,如果要进行碰撞检测,就需要各专业的工程师,共同审阅图纸,共同讨论碰撞情况。因此检测的效率很慢,错误率高。应用BIM模型就可以方便的进行碰撞检测。
在建筑物中的碰撞有两种分类方法。一种是根据碰撞方式分为硬碰撞和软碰撞。硬碰撞:实体与实体在空间上有交集,因此交叉,就会有碰撞。如果各专业在设计中标高不一致,就很容易出现这种碰撞,因此采用BIM模型进行深化设计就可以检查和调整。软碰撞:实体与实体在空间上有交集,交叉碰撞,但是这种碰撞有时是允许的。第二种是根据碰撞类型:单专业碰撞检查,顾名思义,就是指一个专业自己内部进行碰撞检查,比如建筑、机电都可以自己进行检查。这样的碰撞检查比较简单,一般情况下,每个专业的模型建立完成后,就可以利用Revit软件中自带的碰撞检测功能进行;多专业碰撞检查,主要是指多个专业(建筑、土木、机电)这些专业共同进行碰撞检查。多专业的共同碰撞检查,就要求各专业协调运行,要求计算机硬件配置高,一般实在Navisworks中进行。
碰撞检测的目的是检查建筑物各种构件(建筑、结构、机械、水暖电)之间是否发生了交叉。在进一步的深化设计中,就可以调整管线的位置,避免这种交叉碰撞的出现。采用BIM设计软件进行碰撞检测是一个很重要的检查方法。目前通用的检查方式有:单一专业,利用Revit软件中自带的碰撞检测功能进行检查,但是这种检查比较单一,而且只能检查到本专业内的碰撞。不是复杂情况下的碰撞检查。对于专业间的碰撞检查可以应用Navisworks,首先将各专业的模型都导入Navisworks,就可以应用Navisworks自带的碰撞检测功能进行检测,然后把发现的问题,在回到相应Revit 模型中进行修正。
利用Revit进行碰撞检测的方法,Revit利用自带软件对设计的BIM模型开展碰撞检查,因此自带碰撞检查功能,还能生成检测报告,根据其显示的功能,设计人员就可以精准的到碰撞点,然后在模型中
对管线进行移动操作,改变管线的位置。缺点是,这种检测,对计算机的配置要求较高,运算量很大,检查耗时长,一般在使用过程中,都分区检查。具体操作是:Revit界面的功能栏有“插入”选项,到“链接Revit",把不同专业建模进行链接整合,然后利用“碰撞检查”,查存在交叉碰撞的情况和信息。如图(3-11),另外利用Revit界面的对话框,也可以用选择碰撞构件类别和碰撞类别。
因为碰撞检查的运算量很大,一方面我们可以通过分区检测的方式进行,另一方面进行构件选择分析,比如管道不用和门窗进行碰撞检测。
采用Revit进行碰撞检测完成之后,就可以知道那些构件发生了碰撞,然后生成冲突报告,利用“显示”,就能定位到发生碰撞的位置,方便检测人员进行查和修正。
用Revit软件进行碰撞检查时,要求计算机具有较高的硬件配置。相对来说采用Navisworks进行碰撞检查的话计算机的硬件就不需要太高,界面友好,短时间内,设计人员就可以掌握操作技巧。Navisworks的缺点是只能检查到碰撞的位置,并不能进行修正,如果要进行修改的话,必须重新返回到Revit界面内操作。
5 管线综合
进行机电设计就需要考虑管线综合的问题,在整个机电系统施工图的设计过程中,最后是进行管线综
合。所谓的管线综合就是按照机电系统的功能和施工要求,实现机电管线的综合协调排布。进行管线综合,就需要满足四个方面的要求,分别是:空间净高、机电设备间歇空间、安装需求、预留孔洞的准确性。建筑设备工程技术
另外采用传统设计方法,预留孔洞一般都会忽略掉。在施工过程中,时常会发生,由于管道的位置己经改了,但是预留孔洞却没有变更,因此出现现场凿洞,如果操作不当会影响建筑物的安全。
6 结语
本文给出了BIM技术在机电安装设计和施工中的应用方案和原理,着重介绍了BIM技术在设计阶段的应用方法,同时对其在管线碰撞方面的应用进行了详细论述,旨在利用BIM技术提高建筑设备的定位精度。
参考文献:
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[2]梁永平.机电安装工程管线的综合排布与设计要点[J].建材与装
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