BIM技術(shù)在大型城市綜合體機電安裝 工程中的應(yīng)用淺析

宮 波

(身份證號：210624198411068210)

BIM即建筑信息模型，是指包含建筑全部生命周期有關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫，BIM技術(shù)的應(yīng)用可將建筑從業(yè)人員從復(fù)雜繁多的施工圖紙、數(shù)據(jù)中解放，通過形象化的立體模型可將建筑工程的全部信息加以承載，使專業(yè)人員以及相關(guān)人員之間的溝通交流更加方便，貫穿于建筑全部周期，可使建筑項目中因信息過多、信息丟失所造成的損失有效降低，可使建筑從業(yè)者的工作效率大幅度提升，顯著提高整個建筑業(yè)的工作效率。

1 大型城市綜合體機電安裝工程中BIM技術(shù)的重要性

大型城市綜合體機電安裝工程中工程機電專業(yè)系統(tǒng)多而復(fù)雜，就電氣部分中的弱電工程而言，包括廣播音響系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)等；就給排水部分而言，包括生活給排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)、中水系統(tǒng)等；通風(fēng)部分則包括防排煙系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、正壓送風(fēng)系統(tǒng)等。綜合性建筑空間的利用要求較高，專業(yè)管道所具有的安裝空間較為有限[1]。BIM即建筑信息模型是以建筑工程項目中全部信息數(shù)據(jù)作為模型基礎(chǔ)，建立建筑模型，并通過數(shù)字信息對建筑物的真實信息進行仿真模擬[2]。美國BIM標(biāo)準(zhǔn)定義將其分為三個部分，具體包括為；一是建設(shè)項目物理與功能特性的數(shù)字化表達；二是共享知識資源的有效載體，可將建筑工程有關(guān)的信息進行分享，為建筑施工從概念、建設(shè)、使用、拆除等全部生命周期中的決策提供可靠的信息資源；三是在不同階段通過BIM技術(shù)為不同利益有關(guān)方對建設(shè)信息進行插入、提取、更新以及修改工作提供便利，同時可對各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)有效反映[3]。

2 BIM技術(shù)的特點

在大型機電安裝工程，特別是大型綜合體建筑的機電安裝中，進行安裝設(shè)計過程中常出現(xiàn)各個專業(yè)設(shè)計師溝通銜接不到位，各種專業(yè)之間存在碰撞，例如在進行電氣、給排水、暖通等管道的布置過程，若恰巧碰上結(jié)構(gòu)專業(yè)的梁板；樓層吊頂內(nèi)各專業(yè)管道安裝時，按照圖紙進行綜合管網(wǎng)施工，常無法滿足建筑吊頂標(biāo)高的要求。碰撞問題的發(fā)生主要與施工圖紙在繪制過程中均是由專業(yè)設(shè)計師進行設(shè)施，各專業(yè)設(shè)計師之間缺少交流，未能及時進行核對，進而導(dǎo)致碰撞問題的發(fā)生。在實際施工過程中常需要開展大量的協(xié)調(diào)工作，找到問題發(fā)生的根本原因，并及時采取解決補救的措施。但是，在實際工作中不是講碰撞問題通過協(xié)調(diào)解決就能真正解決的，而在機電安裝工程中采用BIM技術(shù)后，利用建筑信息模型的仿真模擬，可將機電安裝施工作預(yù)先可視化，為機電安裝過程中存在的凈空、使用面積等方面存在的問題及時發(fā)現(xiàn)并及時采取更改設(shè)計圖紙。BIM所具有的協(xié)調(diào)作用不僅可使各專業(yè)間的碰撞與凈空得到有效解決，也可避免現(xiàn)場施工過程中重復(fù)拆卸改造所導(dǎo)致的人工與材料的費用，節(jié)約施工成本，保證施工可一次成優(yōu)，合理有序的開展機電安裝施工，使整個工程的施工得到保障，同時可有效縮短工期，為優(yōu)質(zhì)工程奠定良好基礎(chǔ)。

BIM技術(shù)所具有的可視性、模擬性的統(tǒng)一，可使施工的協(xié)調(diào)力度進一步增大[4]。BIM技術(shù)不僅簡單對建筑物模型進行模擬設(shè)計，而是通過模擬將真實世界中無法操作的事物加以模擬成像在人們面前。例如，施工過程中所采用的專業(yè)安裝圖紙，只是將各個構(gòu)件的標(biāo)高、尺寸、位置等應(yīng)用簡單的線條加以描述表達，理性思維較強、空間思維能力較弱的施工人員無法僅根據(jù)圖紙想象到建成以后的實際情況，因此，在施工過程中出現(xiàn)碰撞事件在所難免，而采用BIM技術(shù)時可為施工人員提供一個可視化思路，將以往線條構(gòu)件圖形通過模擬方式形成一種三維的立體實物圖形，可使同構(gòu)件間的互動性、反饋性的可視化進一步加大，從而出具管線的預(yù)留位置與排布的直觀圖，通過模型模擬也可使大型建筑物機電安裝工程的整體協(xié)調(diào)性進一步加大。

3 BIM在大型城市綜合機電安裝工程中的優(yōu)勢

3.1 精確計劃，降低成本

BIM所具有的參數(shù)化特點可使建筑構(gòu)件直接生成相應(yīng)的物料清單，在施工前制定精確的人才計劃，并提供有效的實施準(zhǔn)備計劃支持，是資源的重復(fù)采購大幅度減少，通過限額領(lǐng)料，可為損耗率控制提供有力的技術(shù)支持。

3.2 三維校對，虛擬施工

過去所應(yīng)用的二維導(dǎo)線標(biāo)高位置多依靠施工人員肉眼直接觀察，憑自身經(jīng)驗去想象分析，無法進行全方位分析，對于碰撞問題也無法有效避免[5]。BIM技術(shù)可通過多專業(yè)疊合的協(xié)同模擬及建模過程，同時也是一次全面的“三維校審”過程。三維可視化功能加之時間維度，可開展虛擬施工。對于施工計劃與實際進展進行置換快速的對比分析，同時開展有效協(xié)同作業(yè)，參建各方也可對機電安裝工程中各項環(huán)節(jié)中存在的問題與情況加以了解。通過BIM技術(shù)的三維校對，施工模擬，可最終確定施工方案，并開展精細化施工，使大型城市綜合體機電安裝施工的整體質(zhì)量大幅度提升，降低質(zhì)量問題與安全問題的發(fā)生概率。

3.3 碰撞檢查，較少返工

在大型城市綜合機電安裝工程中利用BIM技術(shù)建模，可根據(jù)設(shè)計施工圖紙按照真實尺寸建模，將傳統(tǒng)線條表達所省略的部分加以體現(xiàn)，例如管道材質(zhì)、尺寸、標(biāo)高、外保溫等數(shù)據(jù)均可有效展現(xiàn)。利用BIM中的三維技術(shù)也可對碰撞進行檢查，將所有專業(yè)均放在同一模型中，對專業(yè)協(xié)調(diào)結(jié)果進行全方位檢查校正，對專業(yè)間的碰撞、高度上的沖突提前加以了解，并根據(jù)所存在的問題對施工方案加以優(yōu)化，降低建筑施工階段因錯誤所造成的不必要拆改，同時降低返工的可能性，同時具有優(yōu)化凈空的作用，優(yōu)化管線排布方案，可減少返工與整改，提高施工質(zhì)量與施工進度。

3.4 沖突調(diào)用，決策支持

BIM數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)具有可計量的特點，BIM項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可在各個管理部門之間實現(xiàn)共享與協(xié)調(diào)，工程量信息可根據(jù)時空維度、構(gòu)件類型等進行匯總、拆分、對比分析等工作[6]，同時利用三維建模可在任意位置進行大樣剖切，或者顯示軸側(cè)圖大樣，相比于傳統(tǒng)圖紙所表現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息，應(yīng)用BIM也可通過局部剖面、局部軸側(cè)圖，對施工中的管線關(guān)系加以明確，為領(lǐng)導(dǎo)層的決策提供有利依據(jù)。

4 結(jié)束語

在大型城市綜合體機電安裝施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用具有協(xié)同性、可視化、模擬化、優(yōu)化型、可出圖等特點，同時通過BIM技術(shù)的應(yīng)用可加大施工過程中的協(xié)調(diào)力度，通過精準(zhǔn)的計劃，減少施工中不必要的浪費，通過三維校審，虛擬施工也可提高施工質(zhì)量，提升施工安全性，降低各專業(yè)發(fā)生碰撞的可能性，降低返工，同時對沖突加以調(diào)節(jié)，為領(lǐng)導(dǎo)層決策的制定與下達提供有利參考依據(jù)。

[1] 沈逢平.BIM 技術(shù)在大型城市綜合體機電安裝工程中的應(yīng)用淺析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2016(34).

[2] 謝明生,陳朝靜.超大型綜合項目機電安裝技術(shù)研究[J].建材與裝飾,2015(49).

[3] 鄧艷海.淺析商業(yè)綜合體建筑機電安裝技術(shù)與質(zhì)量控制[J].建材與裝飾,2017(33).

[4] 朱明華,鄭雅靜,張秀川,等.結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在大型城市綜合體中的應(yīng)用[J].天津建設(shè)科技,2017,27(4):14-18.

[5] 彭萍.城市綜合體機電工程"二次經(jīng)營"的分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2016(20).

[6] 潘佳良.城市綜合體機電項目設(shè)計管理研究[D].北京交通大學(xué),2016.