BIM在機電安裝施工管理中的應(yīng)用和探索

胡文海

摘 要：機電安裝工程是公共建筑的重要構(gòu)成之一，伴隨建筑物規(guī)模的擴大，其技術(shù)要求和施工難度也有所提升。BIM技術(shù)可以實現(xiàn)各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計，可在機電安裝項目中，模擬所有管線的綜合排布位置和工序，為工程實際安裝階段的工作提供更有價值的信息。本文論述了該技術(shù)在機電安裝工程中的應(yīng)用，希望為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：機電安裝；BIM；施工管理；應(yīng)用

引言

BIM技術(shù)的應(yīng)用為工程項目建設(shè)提供了完善的協(xié)作平臺，能夠有效控制施工成本，注重工程質(zhì)量把握，為保障項目施工整體質(zhì)量有著積極作用。目前，我國正積極推進建筑工業(yè)化發(fā)展，機電安裝行業(yè)作為其重要構(gòu)成部分也積極響應(yīng)號召，注重創(chuàng)新技術(shù)方法引進，以促進施工管理改革，推動機電安裝進一步實現(xiàn)工業(yè)化。

1 BIM應(yīng)用的必要性

通過BIM技術(shù)建立的信息模型，可直觀地展現(xiàn)管網(wǎng)如管道、網(wǎng)線、電線以及相關(guān)管井的具體位置和參數(shù)信息，并且可以在圖上直接讀取相互位置關(guān)系，便于維修。在構(gòu)件進行位置移動和更換時，可以在模型中做出信息更新，記錄更改的時間和維護信息，保證信息的完整性和準確性。BIM是建筑設(shè)計領(lǐng)域的新技術(shù)，利用信息技術(shù)對建筑設(shè)計各個環(huán)節(jié)進行建模與仿真，可以優(yōu)化整個業(yè)務(wù)流程，提高效率，減少浪費，控制成本。

2 BIM技術(shù)在機電安裝施工管理中應(yīng)用的重要作用

近年來我國建筑質(zhì)量水平不斷提升，智能化發(fā)展趨勢越來越明顯，空調(diào)系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、高速報警系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)等，都對機電安裝提出了更大的挑戰(zhàn)。在現(xiàn)階段的機電安裝中對技術(shù)水平要求更高，其系統(tǒng)設(shè)計更加復(fù)雜，二維軟件繪制的機電綜合圖紙無法滿足其管線布置需求。引入BIM技術(shù)則能夠?qū)崿F(xiàn)對機電安裝中所有管線的排布位置模擬，通過三維信息模型模擬施工，發(fā)現(xiàn)碰撞，再針對其碰撞情況，采取有效優(yōu)化措施，可以最大限度控制機電安裝施工中出現(xiàn)錯誤的概率，避免施工過程中出現(xiàn)返工現(xiàn)象。

BIM技術(shù)在機電安裝施工管理中的應(yīng)用，可以充分發(fā)揮該技術(shù)三維數(shù)字技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，實現(xiàn)建筑工程項目中諸多信息的可視化模型構(gòu)建，為機電安裝提供更直觀、清晰的協(xié)作憑條。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)機電安裝施工管理的動態(tài)化監(jiān)測，實現(xiàn)動態(tài)跟蹤管理，準確把握施工進度及具體安裝情況，避免出現(xiàn)施工拆除現(xiàn)象，降低施工管理成本。

3機電安裝工程中的BIM管理實施內(nèi)容和應(yīng)用方法

3.1BIM推動機電安裝工業(yè)化進程發(fā)展與探究

機電安裝項目從本質(zhì)上看屬于工業(yè)化制造階段以及現(xiàn)場施工安裝之間彼此結(jié)合的重要產(chǎn)物，機電安裝工業(yè)化的主要目的是為了可以更好的提升工業(yè)化制造水平，工業(yè)化制造者需要通過制圖、工廠加工等諸多環(huán)節(jié)才能夠完成。例如：在設(shè)計環(huán)節(jié)存在不準確的情況，將會造成產(chǎn)品在實際裝配環(huán)節(jié)無法完成工作；重新制造將會直接造成生產(chǎn)成本的進一步追加，；運輸問題則將會造成工期上的延誤。BIM技術(shù)之中的三維模型以及裝配模擬等諸多環(huán)節(jié)均將會出現(xiàn)二維到三維上的完善，更加能夠?qū)C電安裝提供必要的技術(shù)條件保障。

3.2BIM管理可進行機電管線碰撞檢查

3.2.1碰撞類型

一般包括硬碰撞和間隙碰撞兩種。硬碰撞，即實體在空間上產(chǎn)生交集，具體如圖1所示。這種碰撞在設(shè)計初期比較常見，尤其是各專業(yè)未達成共識的情形下；間隙碰撞是指兩個實體在空間上未產(chǎn)生交集，但兩者間距d大于公差T形成碰撞，圖2所示的T

圖1硬碰撞 圖2間隙碰

3.2.2BIM管線協(xié)調(diào)方案

對于機電安裝管線的協(xié)調(diào)，首先借助BIM技術(shù)建立暖通、電氣、給排水等模型，再將各模型整合成一個統(tǒng)一的模型，最后利用分析工具來檢測管線碰撞并形成報告，但是因為這種碰撞檢測方式往往存在誤判的可能性，所以需要人為的審核報告，并給出調(diào)整建議。和傳統(tǒng)管線碰撞檢測方式相比，基于BIM的管線協(xié)調(diào)方案加強了各專業(yè)之間的協(xié)同性，降低了設(shè)計失誤的頻率，很大程度提升了建筑設(shè)計效率，但仍然需要大量的人工參與碰撞報告審核工作。針對這一問題，需要相關(guān)專家學(xué)者進一步細化建筑管線碰撞類型，擴大碰撞判斷分析的標準范圍，并提升計算機碰撞檢測分析的智能性。

3.3預(yù)埋件深化設(shè)計

預(yù)埋件安裝質(zhì)量的好壞直接影響著后期機電安裝管線的質(zhì)量。影響預(yù)埋件安裝質(zhì)量的主要問題是：標高偏差、軸線偏差。為了實現(xiàn)對預(yù)埋件的精準定位，應(yīng)用BIM技術(shù)根據(jù)原施工圖紙建立預(yù)埋件三維模型，并與優(yōu)化好的管線進行整合，及早發(fā)現(xiàn)問題，然后在BIM模型里面對預(yù)埋件進行優(yōu)化調(diào)整，以便出預(yù)埋件的優(yōu)化圖紙，。對現(xiàn)場作業(yè)人員進行詳細的技術(shù)交底，實現(xiàn)對預(yù)埋件的精確定位，減少因材料浪費、返工造成的經(jīng)濟損失、工期延誤現(xiàn)象。

3.4走廊綜合管線檢修操作空間優(yōu)化

機電安裝工程在整個建筑工程中所占比重越來越大，所包含的專業(yè)系統(tǒng)非常全面，在有限的安裝空間里，各管線排布就變得非常緊湊。為保證后期的運維檢修操作，在管線施工過程中要預(yù)留足夠的檢修操作空間，以便檢修人員能進行維護操作。應(yīng)用BIM技術(shù)在施工前對走廊綜合管線進行優(yōu)化設(shè)計，確定每個專業(yè)的安裝高度，使多個專業(yè)管線共用一個支吊架。

4 BIM推動機電安裝工業(yè)化進程的有效措施

4.1實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)

BIM技術(shù)可以對機電構(gòu)件進行參數(shù)化及可視化設(shè)計，并且自動關(guān)聯(lián)生成二維圖紙，加工廠利用預(yù)制加工圖，采用專用生產(chǎn)線加工部件，完成對構(gòu)件的批量生產(chǎn)，此法制作精度高，尺寸正確，縮短了制造工期，減少了材料的損耗。

4.2實現(xiàn)機械化安裝

現(xiàn)場安裝利用機械設(shè)備減少了現(xiàn)場作業(yè)人員。原材料、半成品、成品在作業(yè)區(qū)內(nèi)的運輸采用機械化，提高了-功效，減少了-勞動力的使用，。半成品、成品的吊裝及安裝可采用帶工裝的叉車及液壓升降車，改變了傳統(tǒng)的搭活動腳手架及手拉葫蘆等工作方式，降低了安全隱患。

4.3提高預(yù)算準確性，節(jié)省材料

人工標識預(yù)制構(gòu)件不僅容易出錯，而且表達信息有限，而通過BIM技術(shù)生成的構(gòu)件圖在尺寸等細節(jié)上與實際建筑內(nèi)容精確對應(yīng)，進而精確確定材料用量，大大提高了構(gòu)件生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，避免了現(xiàn)場加工制作導(dǎo)致的材料浪費，直接降低了成本。

結(jié)束語

綜上述所述，積極引入BIM技術(shù)，能夠推動行業(yè)發(fā)展實現(xiàn)可持續(xù)化，運用BIM技術(shù)手段能夠更有效的服務(wù)于項目設(shè)計、項目安裝及項目維護等環(huán)節(jié)。我國目前正處于工業(yè)工程飛速發(fā)展的階段，大力推廣BIM技術(shù)及其應(yīng)用十分重要，對我國建筑行業(yè)設(shè)計及施工方面有著技術(shù)革新的重要影響。

參考文獻：

[1]孫曉莉，何建武.BIM技術(shù)在某工程項目管理中的應(yīng)用[J].青島理工大學(xué)學(xué)報，2017，（01）：125-129.