BIM技術(shù)在機(jī)電工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用探析

王星

摘要：BIM技術(shù)能夠?qū)?D平面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為3D模型或4D（3D+時(shí)間）應(yīng)用，使之立體化、數(shù)據(jù)可視化、信息化，是近年建筑行業(yè)信息化變革的典型技術(shù)應(yīng)用。本文主要介紹了BIM的技術(shù)背景，在機(jī)電工程項(xiàng)目管理的應(yīng)用優(yōu)勢、應(yīng)用效果分析，并對(duì)BIM的發(fā)展做出展望。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);機(jī)電工程;項(xiàng)目管理

中圖分類號(hào)：TU722 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）07-0200-02

0 引言

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內(nèi)一般翻譯為：建筑信息模型，是繼CAD技術(shù)之后的具有革命性意義的一種新興的建筑信息技術(shù)，在國家“十二五”規(guī)劃和“十三五”規(guī)劃期間均被列為重點(diǎn)推廣技術(shù)。

1 BIM技術(shù)背景

BIM的概念最早是由美國治亞技術(shù)學(xué)院（GeorgiaTechCollege）建筑與計(jì)算機(jī)專業(yè)的查克·伊斯曼博士（Dr.Chuck Eastman）在二十世紀(jì)70年代首次提出，定義為：“建筑信息模型綜合了所有的幾何模型信息、功能要求及構(gòu)件性能，利用一個(gè)單獨(dú)的建筑模型涵蓋建筑項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的所有信息，而且還包括施工進(jìn)度、建造過程、維護(hù)管理等的過程信息”。我國的劉照球、李云貴等人提出的BIM理念為：建立涵蓋工程全生命周期的信息庫，實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段、不同專業(yè)之間的信息集成和共享。與普遍使用的2D技術(shù)相比，BIM技術(shù)賦予建筑信息模型更多的信息，不僅包括了如CAD軟件可以提供的基礎(chǔ)參數(shù)之外，還包含了材料信息、成本信息、構(gòu)造信息等，使得建筑模型中的構(gòu)件“對(duì)象化”，當(dāng)某一個(gè)對(duì)象需要發(fā)生信息變更時(shí)，其他模型中的對(duì)象能夠自動(dòng)更新，節(jié)約大量變更工作量。另一個(gè)方面，BIM技術(shù)可以有效解決各個(gè)系統(tǒng)間的信息共享和數(shù)據(jù)管理，信息交互效率大大增強(qiáng)，各專業(yè)協(xié)調(diào)能力顯著提高。

2 BIM技術(shù)在機(jī)電項(xiàng)目管理中的優(yōu)勢

國家“十三五”發(fā)展規(guī)劃提出“加大信息化推廣力度，應(yīng)用BIM技術(shù)的新開工項(xiàng)目數(shù)量增加”，體現(xiàn)了我國對(duì)BIM技術(shù)在項(xiàng)目建設(shè)信息化方面的特殊關(guān)注及推進(jìn)力度。近年來在建筑機(jī)電行業(yè)中BIM技術(shù)得到廣泛使用，機(jī)電工程項(xiàng)目越大，其設(shè)備、管線也就越多，施工難度也就越大。BIM技術(shù)應(yīng)用為工程公司提供機(jī)電專業(yè)的深化設(shè)計(jì)，對(duì)管線進(jìn)行合理布置，實(shí)現(xiàn)了降本增效，提升項(xiàng)目施工效率、提高質(zhì)量等。

2.1 三維可視化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高效出圖

BIM技術(shù)對(duì)機(jī)電工程模型創(chuàng)建中，形成了互動(dòng)性和反饋性，真正做到“所見即所得”。借助BIM技術(shù)建?？砂l(fā)現(xiàn)2D出圖的基因缺陷，自動(dòng)變更管理和分析能力能夠修正諸如預(yù)留點(diǎn)或碰撞點(diǎn)的不準(zhǔn)確估量等問題，快速、全面、高質(zhì)量創(chuàng)建三維信息模型，而后導(dǎo)出準(zhǔn)確、清晰標(biāo)注的平面圖、剖面圖來直接用于施工，實(shí)現(xiàn)高效出圖。

2.2 三維模型提前發(fā)現(xiàn)機(jī)電項(xiàng)目中碰撞點(diǎn)

碰撞檢測是BIM技術(shù)應(yīng)用最易實(shí)現(xiàn)、最直觀、最易產(chǎn)生價(jià)值的功能之一。通過運(yùn)行碰撞檢測，可以解決機(jī)電項(xiàng)目中錯(cuò)綜復(fù)雜的主干管、支管等管道之間的碰撞問題，還能檢查多專業(yè)模型間沖突和干擾，避開諸如風(fēng)管和消防管道的沖突，避免后期施工中的返工現(xiàn)象。

2.3 模擬測算

通過應(yīng)用BIM技術(shù)，在建模時(shí)，對(duì)每一個(gè)部件數(shù)據(jù)化，最終材料明細(xì)表就包含了所有應(yīng)用到的材料信息、造價(jià)信息。充分利用這些數(shù)據(jù)信息，可以便捷實(shí)現(xiàn)模型工程量的讀取、算量，當(dāng)工程發(fā)生設(shè)計(jì)變更時(shí)，及時(shí)更新模型便可實(shí)現(xiàn)工程量的同步更新，減少浪費(fèi)和重復(fù)勞動(dòng)。模擬測算工程量可以作為實(shí)際工程量的參考依據(jù)，依據(jù)定額計(jì)算人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、設(shè)計(jì)變更及材料損耗率等費(fèi)用，得出比較可靠的實(shí)際工程量。

3 BIM在機(jī)電項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

3.1 動(dòng)態(tài)控制進(jìn)度

一般工程項(xiàng)目做進(jìn)度管理工作可以通過橫道圖、線型圖及網(wǎng)絡(luò)圖等完成進(jìn)度計(jì)劃編制，進(jìn)度計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偏差，與常規(guī)工具相比，BIM可以更加直觀表示這種偏差。比如，BIM可以將施工方案模擬到虛擬進(jìn)度計(jì)劃中，借助可視化設(shè)備將空間信息和時(shí)間信息有機(jī)結(jié)合在一起，直觀、準(zhǔn)確地反映出各個(gè)工藝流程和各工序持續(xù)時(shí)間。可發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工時(shí)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和問題，優(yōu)化和調(diào)整模型和施工方案，進(jìn)而優(yōu)化進(jìn)度計(jì)劃。發(fā)生設(shè)計(jì)變更或者施工圖變更時(shí)，也能夠及時(shí)自動(dòng)修正項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃。

3.2 協(xié)調(diào)統(tǒng)籌、避免爭執(zhí)

由工程總承包方開展BIM機(jī)電工程深化工作，對(duì)控制工程整體進(jìn)度、質(zhì)量和成本都非常有利。特別是給排水、消防、暖通、強(qiáng)弱電等專業(yè)常常因?yàn)楝F(xiàn)場環(huán)境、技術(shù)差異等因素影響，缺乏協(xié)調(diào)配合，容易造成多專業(yè)在工程實(shí)施中產(chǎn)生作業(yè)面交叉、重疊，難以按圖施工作業(yè)。通過BIM的三維建模設(shè)計(jì)讓不同專業(yè)的路由信息“直觀可視化”，按施工難度和專業(yè)不同特點(diǎn)，做到小管讓大管、有壓管讓無壓管、常溫管讓高溫、低溫管等基本優(yōu)化原則，保障施工順利實(shí)施，節(jié)約施工成本。

3.3 控制成本

在機(jī)電項(xiàng)目引入BIM，通過碰撞測試減少設(shè)計(jì)變更，節(jié)約了變更成本。通過管線綜合，能夠節(jié)省材料成本。通過規(guī)劃預(yù)留孔洞，節(jié)省后期打洞成本。通過BIM建立數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)⒊杀竟芸鼐?xì)化到構(gòu)件級(jí)，提高管控效率，降低管理成本。利用BIM技術(shù)的協(xié)同作用，也同樣降低了管理成本和對(duì)進(jìn)度的消極影響。

4 對(duì)BIM在機(jī)電項(xiàng)目管理中應(yīng)用的建議

4.1 標(biāo)準(zhǔn)支持方面

當(dāng)前BIM技術(shù)應(yīng)用覆蓋到了項(xiàng)目全壽命周期，但在設(shè)計(jì)、施工、交付各階段的對(duì)接不夠充分。建議在機(jī)電工程中由業(yè)主牽頭，統(tǒng)一做好BIM信息化平臺(tái)的共享機(jī)制，統(tǒng)一對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮好BIM的信息共享的效用。工程總包與分包BIM標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一，存在各自為戰(zhàn)、信息不易共享的問題。建議由工程總包在對(duì)接設(shè)計(jì)后協(xié)調(diào)各分包單位，統(tǒng)一材料標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)之上，BIM技術(shù)應(yīng)用才更加具備與質(zhì)量管控、成本管控深入結(jié)合的實(shí)操性。

4.2 合理使用方面

BIM技術(shù)的使用可以給項(xiàng)目管理提供更多直觀的數(shù)據(jù)信息支撐對(duì)質(zhì)量、成本的管控，但實(shí)際管控中仍需要依賴項(xiàng)目管理人員作出決策，用好BIM是給項(xiàng)目管理的加分，過分強(qiáng)調(diào)BIM信息化平臺(tái)代替項(xiàng)目管理則進(jìn)入過猶不及的誤區(qū)。

5 結(jié)語

總而言之，BIM技術(shù)是我國經(jīng)過近十年的普及和實(shí)踐，建筑業(yè)也出現(xiàn)了不少大型復(fù)雜BIM項(xiàng)目的成功案例，但在中小型機(jī)電項(xiàng)目中并不算普及。隨著技術(shù)的成熟和BIM人才的積累，有理由相信BIM技術(shù)將在機(jī)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、成本、運(yùn)維中得到更加廣泛的應(yīng)用。

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