機(jī)電工程管理中BIM+數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用研究

楊海濤

摘要：BIM是建筑物信息模型，它使用的是包含有關(guān)建筑物整個(gè)生命周期信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。信息提供的過程能夠促進(jìn)專業(yè)人員與相關(guān)員工之間進(jìn)行溝通。在全建筑的整個(gè)過程中，合理合規(guī)地執(zhí)行建筑商的工作，這將有效地減少由于過多的信息以及有關(guān)建設(shè)項(xiàng)目的信息丟失而造成的損害。效率提高極大地影響了整個(gè)建筑業(yè)的施工效率。

關(guān)鍵詞：BIM;數(shù)控;集成;機(jī)電應(yīng)用管理

中圖分類號(hào)：TU205?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

BIM技術(shù)是一種模型信息集成的技術(shù)，它可以利用到數(shù)字技術(shù)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行一個(gè)有效的模擬和分析。現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)在建筑里面經(jīng)常使用。它可以搭建信息仿真的平臺(tái)，為施工提供到一個(gè)指導(dǎo)，提高到施工的質(zhì)量，使其在建筑的行業(yè)里面的地位能夠越來越重要。該技術(shù)在機(jī)電安裝工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用，對(duì)管道布置起到了積極的作用。它可以進(jìn)行總體布局和管理，建立三維信息模型，發(fā)現(xiàn)存在的問題，及時(shí)有效地改進(jìn)，減少施工誤差。

1BIM的應(yīng)用研究

1.1技術(shù)優(yōu)勢(shì)

結(jié)合BIM技術(shù)的具體應(yīng)用過程以及機(jī)電施工過程中表現(xiàn)出的特點(diǎn)，可以深入的分析機(jī)電設(shè)備安裝管理過程中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用方面。首先BIM技術(shù)可以對(duì)于管線布置過程進(jìn)行仿真和模擬，進(jìn)而確保后續(xù)施工過程中不會(huì)出現(xiàn)管道安裝錯(cuò)誤導(dǎo)致返工的問題，BIM技術(shù)的最大特點(diǎn)是參數(shù)設(shè)計(jì)，基于此優(yōu)勢(shì)，我們可以嘗試將BIM技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電安裝工程。找出問題，及時(shí)解決，將這一內(nèi)容及時(shí)反饋給有關(guān)設(shè)計(jì)單位來避免后期由于圖紙問題導(dǎo)致的施工停止甚至返工問題，從根本上提高了工程整體效率，對(duì)于施工過程有著良好的促進(jìn)和提升作用。

1.2解決機(jī)電工程管線綜合的難題

現(xiàn)代建筑通常具有娛樂，舒適和美觀等多種屬性，這決定了機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)必須確保安全而不會(huì)發(fā)生沖突。同時(shí)，必須考慮美學(xué)和空間要求，BIM可以實(shí)時(shí)調(diào)整和查看效果，確保優(yōu)化和深化設(shè)計(jì)，減少返工和再施工，確保施工進(jìn)度和質(zhì)量，滿足業(yè)主的要求，并解決施工問題。

1.3解決工程量統(tǒng)計(jì)

建立BIM信息模型的過程也是數(shù)據(jù)庫(kù)改進(jìn)的過程。通過使用從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的各種時(shí)間表，可以快速、準(zhǔn)確地收集物料采購(gòu)計(jì)劃，可以節(jié)省物料消耗，管道數(shù)量和不同規(guī)格的分類，并可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理。

1.4模型的檢查功能

在實(shí)際施工開始之前，首先需要深入檢測(cè)管道設(shè)備以及相關(guān)的工作內(nèi)容，進(jìn)行集成化的處理并減少碰撞。我公司在機(jī)電安裝項(xiàng)目開始之前，就提前建立了一支BIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)，采用Tekla，revit2016，rebor2016和naviswor，rks201。該項(xiàng)目的BIM模型是通過諸如6之類的軟件建立的。沖突點(diǎn)得到了充分檢查，并在原始設(shè)計(jì)中提出，通過合理修改確保后續(xù)施工有序進(jìn)行。

2機(jī)電工程管理中BIM+數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、制造、運(yùn)維等建筑全生命周期的機(jī)電應(yīng)用管理

在設(shè)計(jì)階段建立建筑機(jī)電信息模型，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)計(jì)的可視化BIM管理;施工階段利用BIM模型進(jìn)行管線綜合排布，保證管道走向合理，凈高優(yōu)越;將管綜排布后的模型轉(zhuǎn)為可制造加工的數(shù)控模型，利用數(shù)控模型將管道管件信息傳遞給機(jī)械設(shè)備進(jìn)行制造加工，生產(chǎn)出的管道管件依據(jù)機(jī)電模型統(tǒng)一進(jìn)行定位編碼，保證施工安裝的準(zhǔn)確定位，提高安裝精度;建筑使用階段依據(jù)機(jī)電模型及管道管件編碼進(jìn)行運(yùn)維管理，為管道設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)提供便利。BIM+數(shù)控的信息結(jié)合應(yīng)用保證了BIM模型可以有效精準(zhǔn)地指導(dǎo)機(jī)電施工和機(jī)電制造，從而保證后期運(yùn)維的BIM模型可行性，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到施工、到制造、再到運(yùn)維的建筑全生命周期的機(jī)電應(yīng)用管理。

2.2將制造設(shè)備引入施工現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)制造、加工、安裝一體化施工管理

傳統(tǒng)的管道配件加工需要項(xiàng)目管理人員依據(jù)施工圖紙預(yù)估需要的管道配件尺寸數(shù)量并提供給管道廠家，管道廠家將加工好的管道運(yùn)往項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。這就對(duì)管道數(shù)量和尺寸的預(yù)算要求極高，容易造成材料堆積、浪費(fèi)，偏遠(yuǎn)項(xiàng)目會(huì)產(chǎn)生高昂的運(yùn)輸成本。因此，市場(chǎng)上已經(jīng)有不少施工隊(duì)伍自行采購(gòu)管道加工設(shè)備，直接在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管道加工，然后直接用于施工。在管線綜合排布階段建立滿足管道管件加工需求的BIM模型，模型信息可直接用于數(shù)控加工，減少信息傳遞過程帶來的誤差，保證管道尺寸數(shù)量精確可控，資源利用率高，解決材料堆放問題，實(shí)現(xiàn)管道管件制造、加工、安裝一體化管理。

2.3提高安裝的效率

建筑信息模型技術(shù)在機(jī)電安裝里面的應(yīng)用，可以建立具有三維特征的建筑信息模型，繪制出清晰的管道效果圖，使應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，使機(jī)電能夠安裝平穩(wěn)，為安裝質(zhì)量提供了保證。建筑信息模型的技術(shù)仍在發(fā)展中。它在機(jī)電安裝中的應(yīng)用，可以有效地降低施工風(fēng)險(xiǎn)和施工成本，BIM的技術(shù)也可以推廣到施工進(jìn)度、材料和成本管理等的其他方面，有效地發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用。例如，某學(xué)校的宿舍建設(shè)項(xiàng)目工作量大，但機(jī)電安裝的操作不是很復(fù)雜。整個(gè)裝置的主要安裝內(nèi)容包括弱電系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。安裝過程中，要求相關(guān)人員將二維結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)入相應(yīng)的軟件，建立信息模型，提高信息管理水平。通過在建筑信息模型中運(yùn)用火災(zāi)和機(jī)電碰撞檢測(cè)技術(shù)，結(jié)合檢測(cè)結(jié)果和工程相關(guān)專業(yè)要求，消除碰撞的現(xiàn)象，再通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)，形成二維和三維管道施工圖，可以大大地減少建筑與建筑結(jié)構(gòu)之間的矛盾。為使布管科學(xué)化、管道安裝正?；?，減少各種問題的具體工作，應(yīng)綜合分析利用這項(xiàng)技術(shù)工作，建立相應(yīng)的三維模型，直觀、清晰地看到布管情況，對(duì)不合理的地方進(jìn)行改進(jìn)，從而為真正提高質(zhì)量的具體安裝工程打下良好的基礎(chǔ)。

2.4在機(jī)電管線中的應(yīng)用

有必要依據(jù)管線布置原則和建立信息模型技術(shù)對(duì)管線進(jìn)行集成，從而優(yōu)化管線，大大地降低成本。在安裝的位置，依據(jù)線路的整體縱斷面和平面布置，為具體的安裝工作提供指導(dǎo)，從而可以促進(jìn)水的安裝水平的提高，最終的路線是采用二維照明。這個(gè)技術(shù)還可以應(yīng)用在機(jī)電檢測(cè)、消防碰撞等方面，有效地避免施工中的一些碰撞，不斷優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)，形成二維工程圖和三維管線圖，從而降低在施工里面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題的概率。

（1）過去，設(shè)計(jì)總是二維的。常用的軟件是CAD，應(yīng)用效果理想;BIM技術(shù)可以解決二維設(shè)計(jì)和三維建模問題。與二維設(shè)計(jì)相比，它具有直觀性和智能性的優(yōu)點(diǎn)。它可以提高管道設(shè)計(jì)的質(zhì)量，而三維模型可以使直接相關(guān)的人員有更清晰的認(rèn)識(shí)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。該模型還可用于機(jī)電安裝分析，提高施工效率，降低施工成本。

（2）增強(qiáng)管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)。建筑信息模型在機(jī)電安裝里面的應(yīng)用，可以在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)缺陷和管線布置的問題，并及時(shí)地反映出問題，使相關(guān)的安裝單位能夠有效地進(jìn)行溝通，設(shè)計(jì)有效的改進(jìn)措施，提高科學(xué)、合理以及有效的管理布局，建立直觀的信息模型技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以指導(dǎo)對(duì)存在問題的反思。

結(jié)束語

綜上所述，利用BIM+數(shù)控技術(shù)，通過IFC標(biāo)準(zhǔn)的信息交互，有效地將BIM模型和數(shù)控制造結(jié)合起來，打破了傳統(tǒng)建筑業(yè)和機(jī)械制造業(yè)間的行業(yè)屏障，將兩個(gè)行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)建立連接，實(shí)現(xiàn)了制造、加工、安裝一體化管理的嘗試。若將可用于數(shù)控加工的預(yù)制構(gòu)件引入正向設(shè)計(jì)的領(lǐng)域，更可以實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到運(yùn)維的全生命周期的數(shù)字化管理。BIM技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用還有很大的施展空間，相信未來BIM+數(shù)控技術(shù)將會(huì)越來越成熟。

參考文獻(xiàn)：

[1]?伍健倡.我國(guó)機(jī)床數(shù)控技術(shù)發(fā)展問題與展望[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（16）：44-45.

[2]?馬志明、李嚴(yán)、李勝波.IFC架構(gòu)及模型構(gòu)成分析[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2014（11）.

[3]?謝艷平.BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（6）：161-162.

（作者身份證號(hào)碼：130302199002123530）