建筑機(jī)電安裝工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

詹寧 張然

中建一局集團(tuán)第二建筑有限公司 北京 100000

1 BIM介紹

BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，通過(guò)對(duì)各種工程內(nèi)容設(shè)計(jì)、理論、實(shí)體的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合，在項(xiàng)目全生命周期過(guò)程中進(jìn)行共享和傳遞，使參與工程設(shè)計(jì)、管理、施工等各項(xiàng)工作的工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息做出正確的理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及業(yè)主、施工、運(yùn)營(yíng)單位等各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮著重要作用。

2 BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的具體應(yīng)用

2.1 在施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

首先，工作人員可以根據(jù)建筑的需求及設(shè)計(jì)圖構(gòu)筑建筑的虛擬模型，這為后續(xù)機(jī)電安裝提供了準(zhǔn)確的模板，有效地避免了一些不必要的錯(cuò)誤出現(xiàn)。其次，對(duì)工程施工中可能出現(xiàn)的情況，就可以虛擬建筑模型上進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如說(shuō)在一些機(jī)電設(shè)備的安裝時(shí)需要澆筑混凝土，而在澆筑過(guò)程中錯(cuò)誤的用量、錯(cuò)誤的操作都會(huì)對(duì)設(shè)備造成損傷，這時(shí)就可以利用BIM技術(shù)對(duì)手機(jī)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，從而做出科學(xué)合理的調(diào)整，避免混凝土澆筑時(shí)發(fā)生設(shè)備損傷，減少不必要的資金支出。最后，利用BIM技術(shù)模擬安裝過(guò)程中，能夠確定設(shè)備的安裝順序，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)所需的用料進(jìn)行計(jì)算，保證用料的合理分配，降低材料不足導(dǎo)致的工期延誤。

2.2 在機(jī)電管線(xiàn)中的應(yīng)用

有必要依據(jù)管線(xiàn)布置原則和建立信息模型技術(shù)對(duì)管線(xiàn)進(jìn)行集成，從而優(yōu)化管線(xiàn)，大大地降低成本。在安裝的位置，依據(jù)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)圖，從而降低在施工里面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問(wèn)題的概率。（1）在過(guò)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(wèn)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(xiàn)布置的問(wèn)題，并及時(shí)地反映出問(wèn)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(wèn)題的反思[1]。

2.3 模擬施工過(guò)程中的應(yīng)用

可以在BIM技術(shù)的幫助下，模擬整個(gè)施工過(guò)程。借助計(jì)算機(jī)，BIM技術(shù)可以完成機(jī)電安裝工程的模擬。模擬施工過(guò)程是非常必要的，它可以幫助施工人員對(duì)施工的整個(gè)環(huán)節(jié)和過(guò)程進(jìn)行模擬，然后獲取相應(yīng)的信息，該信息與實(shí)際數(shù)據(jù)的相似度非常高，它可以將模擬的整個(gè)環(huán)節(jié)和過(guò)程通過(guò)動(dòng)態(tài)畫(huà)面的方式展示出來(lái)，第一時(shí)間讓工作人員發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施，來(lái)規(guī)避此問(wèn)題的發(fā)生。

2.4 在提高機(jī)電安裝質(zhì)量方面的應(yīng)用

機(jī)電安裝質(zhì)量會(huì)直接影響到建筑工程的后續(xù)展開(kāi)，這是由于建筑工程往往都是依靠機(jī)電設(shè)備來(lái)實(shí)施、建設(shè)的，因此機(jī)電安裝需要更高要求標(biāo)準(zhǔn)以及安裝質(zhì)量保證。需要機(jī)電安裝人員與建筑施工方進(jìn)行溝通探討，在具體了解他們的需求以及對(duì)機(jī)電設(shè)備的要求之后，再對(duì)機(jī)電安裝的可行性進(jìn)行研究與分析，在制定好安裝計(jì)劃之后，再利用BIM技術(shù)構(gòu)建虛擬模型。若在實(shí)際的安裝過(guò)程中出現(xiàn)一些計(jì)劃之外的情況，安裝人員在分析具體情況的同時(shí)還要與建筑施工方進(jìn)行溝通，尋求最佳的解決方案，在解決方案確定之后還要用BIM技術(shù)對(duì)其可行性進(jìn)行模擬，最終在根據(jù)方案對(duì)安裝計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，在最大程度上保障機(jī)電安裝的質(zhì)量。另一種可能影響機(jī)電安裝質(zhì)量的問(wèn)題是圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，在實(shí)際施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符的情況，大多時(shí)候是根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)施工進(jìn)行調(diào)整，但是有時(shí)實(shí)際情況時(shí)很難改變的，不得不對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行改變，此時(shí)可以借助BIM技術(shù)構(gòu)建相應(yīng)的模型，改正圖紙上存在的問(wèn)題[2]。

2.5 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(guò)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(guò)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(zhuān)業(yè)要求，消除碰撞的現(xiàn)象，再通過(guò)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[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)電安裝工程創(chuàng)造了全新的技術(shù)協(xié)作平臺(tái)，通過(guò)BIM技術(shù)完成的三維集成設(shè)計(jì)模型，可以直觀的獲取各種所需的設(shè)計(jì)信息和專(zhuān)業(yè)視圖。BIM技術(shù)其強(qiáng)大的功能將引領(lǐng)機(jī)電安裝工程走向更高層次，必將成為提高機(jī)電安裝工程的信息化管理程度，提高管理效率，提高施工質(zhì)量等全面進(jìn)步的一把利刃。