BIM技術(shù)在機電安裝工程上的應(yīng)用

舒明峰　李現(xiàn)朝　董小飛　鞏文姬　石付民

【摘要】BIM即建筑信息模型，集成建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。BIM把建筑業(yè)務(wù)流程和建筑物本身的信息更好地集成起來，提高整個行業(yè)的效率。為更好解決中國人壽山東省分公司營業(yè)用房項目機電安裝中的諸多問題，我們引進BIM技術(shù)，望通過該技術(shù)在機電安裝工程中的應(yīng)用，使其成為行業(yè)中的典范，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)整理、制定出一整套應(yīng)用標準，優(yōu)化管理效率和管理流程，實現(xiàn)精細化管理，進一步提高公司機電安裝工作的整體水平。

【關(guān)鍵詞】BIM；建筑信息建模；機電安裝；企業(yè)管理

1、BIM技術(shù)應(yīng)用背景

1.1項目特點

中國人壽山東省分公司營業(yè)用房項目機電安裝工程包括給排水、電氣、通風空調(diào)、消防及智能化。其涉及專業(yè)多、管線復雜、排布緊密，各專業(yè)圖紙在設(shè)計過程中的空間協(xié)同考慮難度大，各專業(yè)管線之間空間碰撞嚴重。設(shè)計院提供的二維管線綜合圖紙管線密集、錯綜復雜、讀圖識圖難度大。

1.2 BIM技術(shù)特點

BIM技術(shù)利用數(shù)字技術(shù)表達建設(shè)物幾何、物理和功能信息用以支持項目全生命周期建設(shè)、運營、管理決策。建筑信息模型的建立為進行空間分析、體量分析、效果圖分析、結(jié)構(gòu)分析等提供方便，也為更科學的制定對策提供技術(shù)支持。同時，BIM技術(shù)作為一種先進的行業(yè)理念，將是未來發(fā)展的趨勢。施工單位對BIM技術(shù)的熟知和掌握程度，將在不久的將來成為衡量其施工水平的重要標志。為此，我們依現(xiàn)有條件，理性發(fā)展、重點突破，制定更加詳細、科學的應(yīng)用技術(shù)，逐步深入、不斷挖掘、由淺及深，從而實現(xiàn)BIM技術(shù)全方位應(yīng)用。

2、軟硬件配置

為使BIM技術(shù)應(yīng)用的有效進行，項目部配備Revit2016、Navisworks2016、AutoCAD2014、3D MAX2014以及DBWorld等正版軟件，硬件上配置高性能臺式和移動式的工作站。

3、BIM機電深化設(shè)計應(yīng)用

3.1 BIM機電建模

根據(jù)業(yè)主、行業(yè)標準要求建立BIM全專業(yè)模型，模型精度達到LOD300，局部精度在400-500之間。

3.2 碰撞檢查

建模完成后對模型運行碰撞檢查，形成沖突報告，對沖突部位進行反饋、討論，再通過沖突報告中的ID編號快速找到模型沖突的位置，及時調(diào)整優(yōu)化。

3.3 排布優(yōu)化

對各專業(yè)進行調(diào)整，二次深化，合理布局，滿足安裝凈高和設(shè)備通道的檢修要求，確定管線最終排布方案。

3.4吊頂及標高控制

在BIM軟件平臺上，標高問題控制變得簡單，通過繪制天花吊頂線的方式可對凈高嚴格把控，使吊頂高度達到最理想，空間利用得到最大化。

3.5 復雜節(jié)點優(yōu)化

對管線繁多、功能復雜的部位，進行節(jié)點三維模擬，綜合分析，合理排布。

3.6 機房優(yōu)化

通過BIM模型技術(shù)將復雜的機房二維圖紙，以三維模型呈現(xiàn)，對機房進行合理布局。為工程創(chuàng)優(yōu)提前做準備。

3.7 漫游展示

制作樓層內(nèi)漫游，進行可視化交底，指導施工，有利于各方綜合討論并解決問題。

3.8 模型會審

利用BIM模型可視化特點，將模型向監(jiān)理、業(yè)主等各方進行展示、溝通、交流，與各方達成共識，形成最終排布，指導實際施工。與各方確定BIM模型排布，形成了綜合排布書面性成果。

3.9 二維圖紙生成

根據(jù)最終確認的BIM排布模型出具各個專業(yè)的平面圖紙，用于指導施工。

4、BIM專項應(yīng)用

4.1 可視化施工方案

利用BIM模型三維技術(shù)，進行可視化施工方案的制作，包括給排水及采暖工程施工方案，通風與空調(diào)大型設(shè)備運輸安裝方案等，很好地指導了現(xiàn)場施工。針對大型設(shè)備，結(jié)合實際利用BIM三維技術(shù)進行整個大型設(shè)備的吊裝運輸模擬，并做詳細、可行的吊裝運輸方案。

4.2 可視化技術(shù)交底

將BIM技術(shù)運用到技術(shù)交底中，更加形象直觀地明確了施工技術(shù)做法，使技術(shù)交底更加徹底明了。

4.3 提取材料明細表

利用完善好的BIM模型提取材料明細表，可準確計算材料用量，方便提取材料計劃。

4.4 制作標準件模型用于批量加工

自創(chuàng)電線管的標準件及連接的需要利用BIM族庫建立模型，輸入工廠化加工，預(yù)制加工區(qū)按工序劃分為原材料存放、除銹、防腐、切割、打磨、套絲、拼裝、焊接、封盒、成品等。每個加工分區(qū)懸掛工序標示牌和操作注意事項，形成流水線加工生產(chǎn)。

4.5 裝配式機房應(yīng)用

裝配式結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在主體施工比較流行的，對于制冷機房尚處于探索和研究階段，主要為管段工廠化預(yù)制加工、施工現(xiàn)場組裝吊裝。機房內(nèi)設(shè)備及各專業(yè)管線通過BIM技術(shù)進行綜合排布，繪制機房施工平面圖，管道加工大樣圖。確定設(shè)備管線安裝位置及標高，詳細劃分管道預(yù)制加工段、設(shè)置支吊架形式及安裝位置，由專業(yè)工廠按照BIM加工圖預(yù)制加工管段及支吊架并進行編號，由物流公司運送至機房現(xiàn)場，現(xiàn)場施工人員按照BIM加工圖及管段、支架編號，按確定的吊裝順序進行組裝吊裝高效準確地完成施工。制冷機房裝配式施工時利用BIM技術(shù)提前進行管道預(yù)制加工，實現(xiàn)了零焊接作業(yè)，有利于加快進度縮短工期，達到綠色施工標準。

總結(jié)：

BIM不只是一種信息化技術(shù)，已影響到建筑企業(yè)的整個工作流程，對企業(yè)的管理和生產(chǎn)起到變革作用。作為安裝施工企業(yè)，應(yīng)大力普及和深入應(yīng)用BIM技術(shù)指導現(xiàn)場施工，提高建筑機電安裝企業(yè)的核心競爭力。其效益如下：①精確深化設(shè)計，減少工程投入及返工成本。②利用BIM三維模型，精確計算材料需用計劃，避免材料浪費。③仿真施工模擬，優(yōu)化施工工序，降低施工成本。④可視三維模型，與參建方溝通便捷，提高工作效率。⑤提供真實完整的建筑模型，為建筑運營維護提供便利。⑥建設(shè)綠色建筑，降低建筑能源消耗。

參考文獻：

[1]柏慕進業(yè).《Autodesk Revit MEP管線綜合設(shè)計應(yīng)用》，2014年.

[2]錢惠，吳善滸，王興波.《BIM在機電安裝工程的應(yīng)用》，2011年第10卷.