BIM技術(shù)在建設(shè)工程機(jī)電安裝中的應(yīng)用探討

李庚澤

摘要：機(jī)電系統(tǒng)能夠幫助建筑實(shí)現(xiàn)其規(guī)劃過程中的建筑功能，對(duì)于建筑工程項(xiàng)目的施工具有十分重要的意義。而在建筑工程項(xiàng)目的施工過程中，必須根據(jù)建筑在規(guī)劃時(shí)提出的功能來進(jìn)行機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。這樣才能保證在建筑工程項(xiàng)目的施工過程中，機(jī)電系統(tǒng)的施工能夠符合工程建設(shè)的施工順序，使建筑的施工順序和結(jié)構(gòu)更加合理。近年來，隨著BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的廣泛應(yīng)用，我國(guó)機(jī)電安裝工程的整體質(zhì)量和效率大幅度提升，而進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于BIM技術(shù)的研究和分析，對(duì)于推動(dòng)機(jī)電安裝工程的快速發(fā)展有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建設(shè)工程;機(jī)電安裝

引言

伴隨著社會(huì)的發(fā)展，城市化節(jié)奏的加快，在“十四五”時(shí)期建筑業(yè)的發(fā)展規(guī)劃中，各個(gè)省市的住建部都提出了推廣BIM技術(shù)成為建筑業(yè)的發(fā)展新方向。在中國(guó)科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的大背景下，中國(guó)建筑業(yè)已經(jīng)開始轉(zhuǎn)型到工業(yè)化時(shí)代，傳統(tǒng)的建筑施工模式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的綠色建筑、低能耗發(fā)展需求，唯有通過在技術(shù)上的創(chuàng)新，建筑業(yè)才能在大浪潮中穩(wěn)固發(fā)展。BIM技術(shù)在建筑業(yè)上的應(yīng)用是重要的一節(jié)，特別是在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用尤為重要，可以很大的降低工程的施工成本，提高精細(xì)化管理，BIM技術(shù)的應(yīng)用和普及將成為整個(gè)行業(yè)做出跨越式發(fā)展中的重要一環(huán)?，F(xiàn)以廣西上思華林林產(chǎn)工業(yè)有限公司年產(chǎn)25萬m3超薄型高密度纖維板生產(chǎn)線機(jī)電設(shè)備及非標(biāo)制作安裝工程為案例，說明BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程施工中的應(yīng)用。

1機(jī)電安裝在建筑工程項(xiàng)目中表現(xiàn)出的技術(shù)特點(diǎn)分析

機(jī)電系統(tǒng)安裝在建筑工程項(xiàng)目施工中屬于難度較高的部分，這主要是因?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)安裝涉及建筑工程項(xiàng)目的許多部分，每一部分的安裝要求、安裝難度都不相同，同時(shí)更是因?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)的安裝需要許多新技術(shù)的支持，因?yàn)樵诓煌糠诌M(jìn)行安裝時(shí)需要的安裝技術(shù)是不同的。新技術(shù)中不僅包括了許多新的施工工藝，更重要的是有許多新的、現(xiàn)代化的施工設(shè)備。這些新的施工工藝以及新的施工設(shè)備都需要施工人員來掌握，有時(shí)在施工工地開展安裝工作時(shí)可能臨時(shí)出現(xiàn)一個(gè)新的情況，此時(shí)施工技術(shù)人員就要結(jié)合之前學(xué)習(xí)的技術(shù)知識(shí)結(jié)合現(xiàn)有的情況進(jìn)行重新考察安裝，所以機(jī)電系統(tǒng)安裝項(xiàng)目對(duì)于施工人員的技術(shù)要求更高。相較于其他項(xiàng)目而言，機(jī)電系統(tǒng)安裝在過程中涉及的工程項(xiàng)目更多。在建筑工程項(xiàng)目的施工過程中，機(jī)電安裝項(xiàng)目與其中的通風(fēng)、消防、電路等等項(xiàng)目都有關(guān)聯(lián)。因此在實(shí)際的施工過程中，機(jī)電系統(tǒng)的安裝需要不斷進(jìn)行規(guī)劃和施工方案的優(yōu)化，不斷地根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，才能夠適應(yīng)復(fù)雜的施工環(huán)境。機(jī)電安裝工程具有復(fù)雜化的基本特征，且由于機(jī)電安裝工程本身涉及的范圍相對(duì)較為廣泛，設(shè)計(jì)過程中需要考慮的內(nèi)容和因素較多，且后續(xù)施工環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更的情況。因此，對(duì)于機(jī)電安裝工程設(shè)計(jì)人員而言，如何保證設(shè)計(jì)的合理性與準(zhǔn)確性，減少設(shè)計(jì)變更的發(fā)生概率就成了必須面對(duì)和解決的問題。

2機(jī)電安裝模塊工作流程

支架在機(jī)電設(shè)備固定安裝中發(fā)揮重要作用，項(xiàng)目施工需做好支架選型和布置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在BIM技術(shù)體系下，可系統(tǒng)設(shè)計(jì)支吊架布置插件，并在該插件的支撐下計(jì)算支吊架荷載，這樣才能獲得具有較高穩(wěn)定性和強(qiáng)度的支架型號(hào)。要求在考慮模塊順序的基礎(chǔ)上，對(duì)支架實(shí)施編碼處理，同時(shí)應(yīng)借助BIM技術(shù)輸出支架平面圖及支架詳圖。建筑機(jī)電安裝工程任務(wù)提取包含工程量提取及材料計(jì)劃提取兩個(gè)部分。通過提取工程量及完成工程量所需的材料，并且應(yīng)將提取的資料信息報(bào)送給材料員，以此完成機(jī)電設(shè)備材料的下料生產(chǎn)。待相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場(chǎng)后，還應(yīng)按照設(shè)計(jì)及交底內(nèi)容，通過BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬，對(duì)施工布置、技術(shù)要點(diǎn)、安裝隱患、文明施工等多項(xiàng)內(nèi)容作出指示;隨后，在考慮現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的基礎(chǔ)上，需借助BIM模型，識(shí)別機(jī)電設(shè)備二維碼和管線標(biāo)簽，以此確認(rèn)機(jī)電安裝模塊的信息內(nèi)容，并開展機(jī)電安裝模塊的模擬施工，在具體模擬中，需通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，實(shí)現(xiàn)支吊架定位、管線走向和設(shè)備安裝誤差的控制，為后期施工提供有效參考。最后，初步完成機(jī)電設(shè)備模塊安裝后，還需輸入具體安裝對(duì)象的基本參數(shù)，對(duì)整體的安裝效果進(jìn)行評(píng)估判斷和改進(jìn)優(yōu)化，不斷提升建筑機(jī)電安裝施工質(zhì)量。

3BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用

3.1深化設(shè)計(jì)

（1）調(diào)整管線。以復(fù)雜的設(shè)備機(jī)房項(xiàng)目為例，在完成建模后，工作人員可以在碰撞區(qū)域進(jìn)行管線避讓，以及調(diào)整管線間距和設(shè)備間距。同時(shí)，工作人員可以在高精度的BIM模型中，合理排布包含小部件的機(jī)電管線?？傊?，工作人員應(yīng)用BIM技術(shù)來調(diào)整管線，既能夠節(jié)約空間、節(jié)省材料，又可以提高建筑的美觀性。（2）設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、洞口預(yù)留設(shè)計(jì)。工作人員可以依據(jù)調(diào)整后的BIM模型來確定機(jī)房設(shè)備的位置和參數(shù)。生成的設(shè)備圖紙可以為土建施工提供指導(dǎo)，從而有效避免二次施工。（3）綜合支吊架設(shè)計(jì)。由于各專業(yè)管路系統(tǒng)繁多、錯(cuò)綜復(fù)雜，工作人員需要將各專業(yè)管道管線的支吊架綜合在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的支吊架系統(tǒng)。綜合支吊架設(shè)計(jì)，有利于節(jié)省建筑空間減少支吊架的數(shù)量，有利于減少鋼材等原材料消耗量，從而節(jié)約成本。（4）精裝設(shè)計(jì)。工作人員基于BIM的三維、立面、剖面等不同角度，可以確定各管線、機(jī)械設(shè)備的最低標(biāo)高以及吊頂標(biāo)高，從而有利于精裝施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。（5）圖紙反饋。工作人員在圖紙會(huì)審階段和建模階段遇到的任何圖紙錯(cuò)誤問題，都可以在BIM平臺(tái)及時(shí)向設(shè)計(jì)院反饋。設(shè)計(jì)人員也可以在BIM平臺(tái)上及時(shí)地更正和優(yōu)化圖紙。因此，應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠有效避免后期施工階段發(fā)生返工、誤工等現(xiàn)象。

3.2工程量統(tǒng)計(jì)

Revit是一個(gè)強(qiáng)大的軟件，只要模型建立的準(zhǔn)確，工程量提取的數(shù)據(jù)就是可靠的，通過生成明細(xì)表，進(jìn)行工程量的統(tǒng)計(jì)。Revit軟件內(nèi)置的明細(xì)表包括管道、管件、風(fēng)管、風(fēng)管附件、風(fēng)道末端等，就可滿足正常的工程施工需求。模型中的每一個(gè)圖元都有獨(dú)立的ID，例如：1207027，可以根據(jù)各個(gè)ID查找到所選圖元的位置及其參數(shù)，根據(jù)明細(xì)表中展現(xiàn)出來的信息進(jìn)行該區(qū)域的工程量信息統(tǒng)計(jì)。也可以通過Revit實(shí)體模型導(dǎo)出gfc2文件，導(dǎo)入到廣聯(lián)達(dá)GQI中進(jìn)行工程量的計(jì)算，項(xiàng)目建立在Revit模型的基礎(chǔ)上，比較上述方法，該方法計(jì)算過程簡(jiǎn)單、出量靈活、報(bào)表清晰。軟件內(nèi)置相關(guān)的計(jì)算規(guī)則，不僅可以匯總各類工程量信息，還可以為校對(duì)工程量提供相應(yīng)的技術(shù)依據(jù)，同時(shí)也可以避免對(duì)非本施工單位的工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)生額外的物資采購(gòu)費(fèi)用，出量時(shí)可以選擇構(gòu)件，滿足不同專業(yè)的需求，導(dǎo)出適合施工單位使用的報(bào)表，選擇廣聯(lián)達(dá)出量。結(jié)合工程施工中的材料損耗率，計(jì)算出工程量，計(jì)算出的工程量可以作為物資采購(gòu)的依據(jù)。對(duì)于預(yù)制件、半成品的加工，可以通過模型將工程量的信息表達(dá)出來，讓材料供應(yīng)商進(jìn)行提前加工的工作，以確保材料供應(yīng)及時(shí)，不出現(xiàn)因?yàn)椴牧喜蛔銓?dǎo)致施工無法進(jìn)行，工期延長(zhǎng)的情況。

結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)發(fā)展過程中起著重要的作用，其應(yīng)用領(lǐng)域不僅包括項(xiàng)目前期的建設(shè)階段，還包括后期的運(yùn)維管理階段。BIM技術(shù)將推動(dòng)建筑行業(yè)向智能化、信息化方向發(fā)展。

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