淺談BIM技術(shù)在建筑機電安裝中的應(yīng)用

胡勇

摘 要：BIM技術(shù)作為近幾年機電工程應(yīng)用的前沿技術(shù)，在機電安裝工程施工中優(yōu)勢明顯。BIM技術(shù)作為一種工具，實質(zhì)是一個設(shè)施或者建設(shè)項目的信息綜合體，將建筑的物理和功能特性以數(shù)字化、可視化的方式進行表達，可以為其全生命周期中的所有決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)。通過近幾年BIM技術(shù)在機電安裝工程中的推廣應(yīng)用，現(xiàn)已取得顯著效果，有效縮短了工期、降低了施工成本，高效地協(xié)調(diào)了項目管理的各項工作關(guān)系，工程質(zhì)量明顯提高。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑;機電安裝;應(yīng)用

引言

目前，在我國的建筑業(yè)的各大機電安裝項目中目前主要采用的是傳統(tǒng)的施工方式，由現(xiàn)場施工員讀懂圖紙，安排管線排布，之后依賴大量工人現(xiàn)場進行加工、安裝，但這種方法需要在現(xiàn)場安排大量的操作工人，這給現(xiàn)場的日常管理帶來了一定壓力。由于現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，工作界面混亂，工人工作效率較低。而且現(xiàn)場加工必定需要很多動火點，這無疑增加了現(xiàn)場的安全隱患。因此，很多的機電安裝企業(yè)開始嘗試采用BIM（Building Information Modeling）進行深化設(shè)計。

1 BIM 技術(shù)的定義

美國 nbims 對于 BIM 技術(shù)的定位是對于設(shè)施的物理特征以 及功能特征的數(shù)字化表達，是在項目施工建設(shè)中的信息的共享 數(shù)據(jù)源，能夠為項目的施工建設(shè)提供整個生命周期的決策保證。通過查閱相關(guān)文獻以及權(quán)威機構(gòu)的定義可知，BIM 包含有模型 的設(shè)計結(jié)果，以及模型的創(chuàng)建、應(yīng)用管理的模型設(shè)計過程;同 時它也是一種包含所設(shè)計項目的物理特征以及功能特征的數(shù)字 化信息模型，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)工程建設(shè)，信息共享，促進工程 建設(shè)工作協(xié)同，并服務(wù)于整個項目建設(shè)的全生命周期的決策與 分析的信息平臺?？梢杂靡痪湓掃M行概括，即對于當(dāng)前信息的 整合以及對于現(xiàn)有信息的分析與利用。

2 BIM技術(shù)在建筑機電安裝工程中的優(yōu)點

2.1信息全面性

在建設(shè)過程中，施工單位可以通過利用BIM技術(shù)來獲取一系列的信息，再將這些工程信息整合成數(shù)據(jù)庫，這樣一來可使得所有的施工人員都可以共享這份工程信息，為后續(xù)的施工提供了莫大的幫助，這些工程信息包括對于不同種類產(chǎn)品的型號與規(guī)格等。如此一來，還可對施工人員的有關(guān)信息錄入進行實時監(jiān)控，將信息資源的利用率最大化，使得機電工程更具合理性，把控住工程作業(yè)的準(zhǔn)確性，促進各方各面的發(fā)展。

2.2全生命周期覆蓋

在建筑籌劃階段就已經(jīng)涉及機電安裝工程方案規(guī)劃，經(jīng)過 統(tǒng)一的建筑設(shè)計、施工組織、運維、破拆動遷等工作，能構(gòu)建成一 個健全的生命周期，但是要注意的是，在這個周期內(nèi)會存在時間 跨度長、涉及單位多的現(xiàn)象。BIM技術(shù)投入其中服務(wù)于機電系 統(tǒng)的全生命周期管理，通過BIM技術(shù)能實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的隨 時隨地查詢與更改，由此可以發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)其實能廣泛應(yīng)用在 建筑施工各個環(huán)節(jié)中。

2.3項目協(xié)調(diào)性

BIM 三維模型的建立，在開展項目全過程信息管 理、提高信息使用有效性方面效果顯著。BIM 技術(shù)將 機電安裝工程設(shè)計人員、施工人員、管理人員等一系列 相關(guān)人員有機的聯(lián)系在一起，實現(xiàn)了參建各方以及相 關(guān)人員之間的信息共享和協(xié)同作業(yè)。其參建各方采用 同一個信息模型，利用信息管理平臺可根據(jù)項目實際 進行協(xié)調(diào)管理和優(yōu)化設(shè)計并可及時反饋于各專業(yè)，實 現(xiàn)同步性的變更，讓群體建筑機電安裝工程的各個環(huán) 節(jié)作業(yè)更加具有協(xié)調(diào)性和順序性，進一步提高施工質(zhì) 量、施工效率以及管理效率，有效為項目提質(zhì)增效。

3 BIM技術(shù)在建筑機電安裝中的應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)在群體建筑機電安裝工程的管理應(yīng)用

BIM在機電安裝中主要是解決以及預(yù)防在安裝中所遇到的問題，在使用時可以由工程施工單位進行平臺的搭建，創(chuàng)建相關(guān)團隊，并配置進行工程設(shè)計的軟件以及硬件設(shè)施?；A(chǔ)設(shè)施完備之后，進行工作計劃的制定?？梢云刚埾嚓P(guān)專家制定建模標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)工程需要分不同的專業(yè)建立模型，在模型建立并核驗無誤之后進行模型的整合，基本的施工模型建設(shè)得以完成。在模型建設(shè)完成之后，可以對各個系統(tǒng)的功能以及重點部位進行設(shè)計的優(yōu)化，著力解決當(dāng)前工程設(shè)計中的管線碰撞問題。最后再次組織專家進行設(shè)計成果的評定，經(jīng)認(rèn)可之后生成圖紙或直接將模型發(fā)布給施工單位的施工人員，施工人員根據(jù)模型中的設(shè)計以及制定的安裝順序進行安裝并進行施工現(xiàn)場的管理。

3.2實現(xiàn)碰撞檢查

通常在建筑機電安裝工程開始正式施工之前，會用到BIM技術(shù)所構(gòu)造的工程3D模型對建筑機電安裝進行更深一步的設(shè)計改造，相關(guān)施工部門再通過BIM技術(shù)所打造的三維模型來計算在安裝管道時可利用的空間，使得每一個管道接線的交界點都清晰明了，最后再進行碰撞的檢測，使管線裝設(shè)工作可以達到預(yù)期的效果。在一些其他工程中，例如建筑水暖、土建等工程是否有交叉重疊的問題，再加上建筑機電安裝涉及的領(lǐng)域很廣泛，所以在進行碰撞檢查時要將所有的問題考慮得面面俱到，并且根據(jù)相關(guān)問題，設(shè)計出解決的辦法以及優(yōu)化的方案，如此一來可避免一些在安裝過程中會發(fā)生的種種問題。

3.3機電管線綜合優(yōu)化

在群體建筑機電安裝工程中，綜合管線優(yōu)化是尤為重要的一項工作。萬科城N-02地塊項目在完成模型建立后，采用單體工程—群體工程—單體工程的循環(huán)應(yīng)用模式對機電安裝工程涉及的所有模型進行進一步優(yōu)化。完成模型建立后，進行對于已檢查出的碰撞管線、復(fù)雜節(jié)點，在現(xiàn)場利用三維激光掃描儀提取建筑物實際尺寸，校驗完成后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況和圖紙的設(shè)計要求、規(guī)范要求先進行單體工程綜合管線的修改和優(yōu)化，確認(rèn)無誤后，根據(jù)單體工程優(yōu)化的內(nèi)容對存在的共性問題進行群體建筑的機電管線優(yōu)化，然后針對每個單體特殊部位進行補充處理。實現(xiàn)群體建筑管道安裝的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，同時又具備單個工程的個性化、特殊化。

3.4機電安裝工程施工結(jié)束后的BIM應(yīng)用

施工結(jié)束后，進入最后竣工結(jié)算階段，工程人員能夠利用BIM元素為實際構(gòu)件的特點，自動統(tǒng)計工程量明細(xì)，減少計價人員繁重的計算工作，提高了工作效率，其準(zhǔn)確性也比較容易能得到保障。BIM技術(shù)成果不僅應(yīng)用在過程階段，在交付之后還需要繼續(xù)使用。特別是機電安裝工程，它與結(jié)構(gòu)工程相比，更新?lián)Q代時間短，更需要后期持續(xù)的維護和管理。BIM模型將構(gòu)件信息傳遞至運營維護階段，可以根據(jù)模型信息導(dǎo)出明細(xì)表，得到一系列規(guī)定格式的數(shù)據(jù)，比如項目中涉及到設(shè)備系統(tǒng)名稱、系統(tǒng)分類、編號、OmniClass編號、類型、數(shù)量、樓層、制造商、維修成本、直徑、溫度等級、上次維修日等信息，同時可以建立包含設(shè)備信息的Access數(shù)據(jù)庫，方便整個項目機電設(shè)備在運營階段的維護管理。如果出現(xiàn)問題，可以迅速查找該設(shè)備的信息，尋找維修廠家，或者進行替換，而不需要查詢過多的紙質(zhì)材料。

結(jié)束語

BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著提升在機電工程施工過程中對于錯誤的審查水平，提升整個施工模型設(shè)計的合理性以及科學(xué)性，提高施工質(zhì)量以及施工水平，幫助施工企業(yè)節(jié)約施工成本，縮短工期。在機電工程施個過程中合理地應(yīng)用BIM技術(shù)中的碰撞檢測以及管線綜合技術(shù)，能夠提升當(dāng)前共工程管線設(shè)計的合理性，提高模型設(shè)計水平。

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