淺談BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

李龍

摘 要：在建筑機(jī)電安裝工程中采用BIM技術(shù)，不僅能有效保證建筑機(jī)電安裝工程的施工質(zhì)量，還能將施工成本控制在最低水平。為此，就建筑機(jī)電施工安裝的特征、機(jī)電安裝工程中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用以及BIM建模技術(shù)在施工重點(diǎn)管控中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹，希望能為有關(guān)工作人員提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑機(jī)電安裝；BIM技術(shù)；管線安裝；建模技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU17；TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.155

當(dāng)今建筑環(huán)境類別日益多樣化、模塊化，人們對(duì)建筑使用性能的追求越來(lái)越高。為了有效保證建筑工程的使用效果和質(zhì)量，必須要對(duì)機(jī)電安裝的施工采取更加有效的質(zhì)量控制措施，因此機(jī)電安裝工作人員需要積極采用BIM新技術(shù)，將一系列基礎(chǔ)設(shè)施控制方法運(yùn)用于系統(tǒng)的操作活動(dòng)之中。在機(jī)電安裝工程中開(kāi)展BIM技術(shù)流程深化，并與技術(shù)人員及各個(gè)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人開(kāi)展廣泛合作，群策群力解決機(jī)電施工中的種種問(wèn)題。

1 機(jī)電安裝工程的特征

機(jī)電安裝是建筑工程建設(shè)中的重要部分。為此，掌握機(jī)電安裝工程的特征，有利于工程的順利開(kāi)展和施工技術(shù)的合理應(yīng)用。通常而言，機(jī)電安裝工程主要具有以下幾個(gè)特征。

1.1 覆蓋范圍廣

由于機(jī)電安裝工程涉及面較廣，比如涉及到電氣工程、給排水工程、通風(fēng)系統(tǒng)工程以及消防工程等方面，且機(jī)電安裝工程安裝施工貫穿于設(shè)備的采購(gòu)、安裝、調(diào)試等階段，因此，它具有較強(qiáng)的通用性。

1.2 技術(shù)要求高，工程量大

在機(jī)電工程安裝的過(guò)程當(dāng)中，為了提升安裝技術(shù)水平，需要引進(jìn)一些新材料、新技術(shù)以及新設(shè)備等。在大型工程機(jī)電安裝時(shí)，由于其對(duì)機(jī)電設(shè)備吊裝、設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的要求比較高，因此需要引進(jìn)一些新技術(shù)和新設(shè)備。機(jī)電安裝工程相對(duì)于建筑構(gòu)筑物來(lái)說(shuō)，在施工質(zhì)量驗(yàn)收方面存在較大的區(qū)別，其最大的區(qū)別在于質(zhì)量評(píng)估方法、工程驗(yàn)收和售后服務(wù)手段等。但是，由于建筑機(jī)電設(shè)備安裝材料類型眾多、施工工藝比較復(fù)雜，因此在機(jī)電工程安裝施工的過(guò)程中，需要投入大量的人力、物力，并且要求施工人員具備豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。

2 BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 碰撞檢查和布局設(shè)計(jì)

在機(jī)電安裝工程中實(shí)現(xiàn)BIM流程深化，需要技術(shù)人員從主管線較不利的部分確定各個(gè)專業(yè)標(biāo)高的角度，繪制出機(jī)電安裝工程的詳細(xì)剖面圖。使用BIM流程深化的方法，實(shí)現(xiàn)智能建模的參數(shù)設(shè)定，安排機(jī)電安裝工程中的各個(gè)專業(yè)人員進(jìn)行管線的繪制施工，從而完成管線碰撞檢測(cè)工作。在各個(gè)專業(yè)管線綜合分析的過(guò)程中完成材料統(tǒng)計(jì)和系統(tǒng)平衡的測(cè)試報(bào)告，需要工作人員從預(yù)留洞圖和剖面圖完成機(jī)電安裝工程的后期施工。為了確保管線施工活動(dòng)能夠滿足機(jī)電安裝工程深化設(shè)計(jì)的需要，工程項(xiàng)目的大宗使用材料質(zhì)量必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求且不低于國(guó)家和行業(yè)規(guī)范，并且要運(yùn)用科學(xué)的材料統(tǒng)計(jì)方法。

2.2 控制成本，高效處理數(shù)據(jù)

在招投標(biāo)階段進(jìn)行項(xiàng)目預(yù)算，使用BIM建模技術(shù)，預(yù)算機(jī)電安裝工程的方案成本，實(shí)現(xiàn)機(jī)電安裝項(xiàng)目成本的全過(guò)程管理。BIM技術(shù)的施工項(xiàng)目全過(guò)程管理包括技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面，進(jìn)行施工活動(dòng)的碰撞檢測(cè)，找到機(jī)電管道線路下料設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)支撐，從而實(shí)現(xiàn)下料管理活動(dòng)的優(yōu)化安排。從采購(gòu)計(jì)劃的推行過(guò)程進(jìn)行技術(shù)施工細(xì)節(jié)的虛擬建造，并且要做好限額領(lǐng)料的技術(shù)管理，從而對(duì)項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人進(jìn)行技術(shù)交底和施工交底。在多算對(duì)比活動(dòng)中，技術(shù)人員需要對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行認(rèn)真安排，實(shí)現(xiàn)分包結(jié)算工作的合理化設(shè)計(jì)。每一個(gè)階段施工中，技術(shù)人員都應(yīng)該對(duì)階段內(nèi)的施工計(jì)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且形成報(bào)表提交給項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人，接受項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的技術(shù)細(xì)節(jié)審核工作，并把數(shù)據(jù)信息反饋給BIM建模管理。在機(jī)電項(xiàng)目BIM工程全設(shè)計(jì)活動(dòng)中，技術(shù)人員應(yīng)該做好竣工交付階段的BIM設(shè)計(jì)，在IPD數(shù)據(jù)采集和工程檔案管理中，對(duì)施工項(xiàng)目中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料快速調(diào)用，并且建立項(xiàng)目設(shè)計(jì)的快速響應(yīng)機(jī)制。

2.3 提高施工效率，滿足業(yè)主需求

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要根據(jù)業(yè)主的需求，進(jìn)行機(jī)電安裝工程項(xiàng)目的深度定位與精準(zhǔn)設(shè)計(jì)工作。比如從機(jī)電安裝工程暖通系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)出發(fā)，從模型深度建設(shè)的角度入手，對(duì)所有分管管道建模，完成暖通水管系統(tǒng)的建模工作。在冷凍機(jī)房和風(fēng)機(jī)房的布置方面，技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)圖紙深度進(jìn)行管道線路系統(tǒng)的方案優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)圖紙?zhí)峁┑某叽绾蜆?biāo)高，進(jìn)行項(xiàng)目工程建模內(nèi)容的深入設(shè)計(jì)。

在機(jī)電工程給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)活動(dòng)中，技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)所有給排水管道的建模深度進(jìn)行考量，并且對(duì)圖紙?zhí)峁┑某叽?、?biāo)高進(jìn)行建模與實(shí)驗(yàn)。在機(jī)電工程的強(qiáng)電專業(yè)設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員應(yīng)該切實(shí)提高BIM模型的建造深度，根據(jù)圖紙?zhí)峁┑某叽邕M(jìn)行強(qiáng)電和所有弱電橋架建?；顒?dòng)。在建筑專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)活動(dòng)中，技術(shù)人員采用BIM分析法，對(duì)卷簾門(mén)、外墻、內(nèi)墻、坡道建立模型數(shù)據(jù)，并且將其作用于施工圖紙中。使用結(jié)構(gòu)專業(yè)模型設(shè)計(jì)的完善方法，采用技術(shù)手段完成主梁結(jié)構(gòu)和板模型的搭建與設(shè)計(jì)。在機(jī)電安裝工程BIM技術(shù)應(yīng)用中，技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)的登記進(jìn)行建模投射。建模結(jié)構(gòu)必須要具備基本的形狀要求，粗略的尺寸和形狀，幾何數(shù)據(jù)包括線條、面積和位置等信息。

2.4 開(kāi)展施工規(guī)劃，協(xié)調(diào)管線安裝

為了發(fā)揮生產(chǎn)場(chǎng)所的最大效能，對(duì)于建筑物內(nèi)的各項(xiàng)管網(wǎng)鋪設(shè)和水電基礎(chǔ)設(shè)施安裝，需要做到仔細(xì)、認(rèn)真，各項(xiàng)施工內(nèi)容的施工質(zhì)量都會(huì)影響整個(gè)建筑工程的最終質(zhì)量。機(jī)電安裝施工具有牽一發(fā)而動(dòng)全身的特點(diǎn)，建筑工程在投產(chǎn)使用的過(guò)程中，如果因?yàn)殡姎忭?xiàng)目施工不到位，就可能因?yàn)橥ｋ娭苯訉?dǎo)致停產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失；如果因?yàn)榻o水排水工程施工不夠細(xì)致，可能造成建筑工程內(nèi)部生產(chǎn)機(jī)器和其他硬件設(shè)備被水浸泡，造成廠區(qū)固定資產(chǎn)的意外損耗。要采用AUTOdesk Revit、Nemetschek Aiiplan等軟件建立機(jī)電安裝活動(dòng)中材料損益的三維模型?；贐IM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的安裝管理，需要技術(shù)人員對(duì)協(xié)調(diào)安裝中經(jīng)常使用的90°彎頭、直管材料和加長(zhǎng)類直管材料的施工區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量檢查。使用BIM系統(tǒng)對(duì)接設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行安裝流程的詳細(xì)規(guī)劃，利用CAD圖紙對(duì)工程量和大材料機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管控，在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集和分析中，實(shí)現(xiàn)施工物質(zhì)和生產(chǎn)成本的有效管控。

3 BIM建模技術(shù)在施工重點(diǎn)管控中的應(yīng)用

項(xiàng)目設(shè)計(jì)工程中使用BIM技術(shù)，技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)產(chǎn)品信息（例如電壓、功率）等進(jìn)行采集，并且在模型包含信息量擴(kuò)建的過(guò)程中，要與施工圖設(shè)計(jì)完成時(shí)的CAD圖紙信息量嚴(yán)格保持一致。在協(xié)同管理活動(dòng)中，技術(shù)人員應(yīng)該做好協(xié)同平臺(tái)的建立，并且根據(jù)建模標(biāo)準(zhǔn)建立可持續(xù)性較強(qiáng)的安裝施工計(jì)劃，采用有效的溝通機(jī)制建立BIM技術(shù)的完整體系。

BIM建?；顒?dòng)應(yīng)該考慮到后期施工應(yīng)用工作的開(kāi)展，機(jī)電安裝工程的線路協(xié)調(diào)尺寸參數(shù)、類型區(qū)分、系統(tǒng)區(qū)分需要遵循一定的命名原則。管線內(nèi)部的位置確認(rèn)和材質(zhì)歸納，需要經(jīng)過(guò)管件附件設(shè)計(jì)人員的確認(rèn)，并且根據(jù)末端設(shè)備選型和模型拆分實(shí)現(xiàn)建模設(shè)計(jì)完整性建設(shè)。建筑機(jī)電安裝工程施工之前，應(yīng)該做好相應(yīng)的工作計(jì)劃，對(duì)于大中型的建筑安裝工程，安裝人員必須要進(jìn)行多次實(shí)地考察，展開(kāi)施工計(jì)劃的評(píng)估工作。在施工安裝計(jì)劃實(shí)施之前，必須依據(jù)建筑工程的圖紙來(lái)擬定相對(duì)應(yīng)的作業(yè)進(jìn)度表。對(duì)于機(jī)電安裝的重點(diǎn)和難點(diǎn)，施工方應(yīng)該安排相應(yīng)的施工隊(duì)伍項(xiàng)目負(fù)責(zé)人召開(kāi)會(huì)議，商討具體施工細(xì)節(jié)，協(xié)調(diào)好各個(gè)部門(mén)的合作事宜。在施工活動(dòng)中，技術(shù)人員應(yīng)該采用智能建模的方法進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，并且由各個(gè)專業(yè)人員繪制管線，對(duì)管線碰撞進(jìn)行認(rèn)真檢測(cè)，最終確定實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)管線系統(tǒng)施工質(zhì)量的綜合分析。使用BIM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電施工的材料統(tǒng)計(jì)能夠顯著提高材料的利用效率，使用BIM技術(shù)做好管線預(yù)留洞圖和剖面圖的繪制工作，并且要保證施工作業(yè)區(qū)的系統(tǒng)平衡，完成測(cè)試報(bào)告。

4 總結(jié)

總而言之，隨著B(niǎo)IM技術(shù)和應(yīng)用環(huán)境的成熟，BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。而B(niǎo)IM技術(shù)的不斷深入應(yīng)用，必然會(huì)給建筑機(jī)電安裝工程的工作帶來(lái)極大的幫助，不僅能夠提高機(jī)電安裝工程設(shè)計(jì)的合理性，還能夠提高機(jī)電安裝工程的投資回報(bào)，有效地加快項(xiàng)目工程的施工進(jìn)度，提升項(xiàng)目施工質(zhì)量，節(jié)省工程施工成本，從而為建筑安裝工程的高質(zhì)量施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕