BIM技術(shù)在建筑水暖項目中的應(yīng)用

文/蘇艷紅 冀中能源邢臺礦業(yè)集團(tuán)工程有限責(zé)任公司 河北邢臺 054000

1、建筑水暖施工概述

在建筑工程中，水暖施工有著基礎(chǔ)性的地位，并且其施工操作也比較復(fù)雜，其原因就是由于工程會涉及到較多的工序和環(huán)節(jié)，有時還會出現(xiàn)施工交叉的問題，所以現(xiàn)階段水暖施工的技術(shù)要求也是越來越嚴(yán)苛，這就需要管理人員不斷強化自身的管理水平，適應(yīng)現(xiàn)階段的施工難度，針對不同施工環(huán)節(jié)的具體要求、特點，落實工程的相關(guān)細(xì)節(jié)和要求。當(dāng)然，隨著水暖施工越來越被民眾所重視，其應(yīng)用的范圍也變得越來越廣泛，像現(xiàn)在被大家所熟知的“地暖”工程，就是從地板植入采暖系統(tǒng)，暖流從地下涌出，供給到室內(nèi)。同傳統(tǒng)的采暖技術(shù)相比較，這種技術(shù)的優(yōu)勢更為明顯，不僅僅能夠節(jié)約資源，同時還具有較好的采暖效果。

2、BIM技術(shù)在水暖施工中的應(yīng)用

2.1 建筑建模

首先采用 Revit 軟件搭建建筑模型。Revit 是Autodesk公司一套系列軟件的名稱，是為BIM建模構(gòu)建的，可幫助設(shè)計師更加生動形象地展示設(shè)計模型。Revit軟件可使建筑內(nèi)空間合理規(guī)劃，節(jié)省空間，合理規(guī)劃各個專業(yè)的布線情況，降低了后期施工的復(fù)雜性和工程成本。建筑建模先以柱子、梁、基礎(chǔ)、墻體、樓板和屋頂搭建起建筑的基本框架，再根據(jù)土建資料完善建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，例如門窗、樓梯等，使整體結(jié)構(gòu)更加完善。

2.2 設(shè)計階段

目前 BIM 技術(shù)在工程設(shè)計階段應(yīng)用最為廣泛，同時也是水暖電工程應(yīng)用 BIM 技術(shù)產(chǎn)生實踐價值最為顯著的階段。傳統(tǒng)二維設(shè)計是基于點、線、面進(jìn)行平面圖紙的繪制，這種分散的繪圖方式，往往無法真實地表達(dá)設(shè)計意圖。圖紙在信息傳遞的過程中，各專業(yè)之間缺乏信息的交流與共享，以致造成設(shè)計工作效率極其低下。若結(jié)構(gòu)專業(yè)出現(xiàn)變更，則水暖電專業(yè)需要依據(jù)結(jié)構(gòu)變更圖紙進(jìn)行重新管線布置，重復(fù)工作量較大。BIM 技術(shù)在水暖電工程設(shè)計階段的應(yīng)用，避免大量重復(fù)修改工作，大大提高了設(shè)計效率。BIM 技術(shù)在水暖電工程管線設(shè)計階段的應(yīng)用主要體現(xiàn)在協(xié)同設(shè)計和深化設(shè)計兩個方面。

2.2.1 協(xié)同設(shè)計

水暖電工程各專業(yè)的設(shè)計人員基于同一 BIM平臺進(jìn)行模型構(gòu)建并實時更新 BIM模型。根據(jù)BIM 平臺，相關(guān)專業(yè)的設(shè)計師也可以實時看到其它專業(yè)管線布置情況，發(fā)現(xiàn)問題及時溝通協(xié)調(diào)，確保管線無碰撞發(fā)生。這在一定程度上避免了重復(fù)修改工作，提高了設(shè)計效率。

2.2.2 深化設(shè)計

將各專業(yè)構(gòu)建好的 BIM 模型導(dǎo)入 BIM 平臺中進(jìn)行模型的整合并進(jìn)行碰撞檢查，根據(jù)碰撞檢查報告對管線進(jìn)行協(xié)調(diào)避讓，優(yōu)化管線排布方案，最大可能的滿足了管線安裝的要求。

2.3 施工階段

水暖電工程作為建筑工程的一個重要組成部分，其管線安裝的質(zhì)量直接影響到后期設(shè)備的安全運行，關(guān)系著人們?nèi)粘Ｉ顚λ?、暖、電等物質(zhì)的正常使用。目前，隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，水暖電工程安裝項目越來越多，涉及的專業(yè)面越來越廣。其中管線安裝過程涉及施工人員、設(shè)備和材料、施工機(jī)具等多個環(huán)節(jié)。通過 BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)水暖電工程管線安裝過程的精細(xì)化管理，以下是BIM 技術(shù)在施工中具體應(yīng)用的幾個方面：

2.3.1 圖紙問題審核

施工前利用 BIM 軟件對項目各專業(yè)進(jìn)行建模，實現(xiàn)施工圖紙的三維立體化。通過BIM 模型與圖紙對比查找圖紙設(shè)計中存在的缺陷與錯誤，提出圖紙問題報告，交由設(shè)計院提前變更，在施工之前把設(shè)計中存在的問題全部解決。

2.3.2 水暖電工程碰撞優(yōu)化及洞口預(yù)留

將構(gòu)建好的各專業(yè) BIM 模型鏈接到Navisworks 進(jìn)行模型的整合，可實現(xiàn)水暖電工程各專業(yè) BIM 模型的碰撞檢查。通過 BIM 平臺可以看到水暖電工程模型優(yōu)化前管線碰撞隨處可見，優(yōu)化后不但解決了所有的碰撞問題，而且減少了空間的浪費。最后根據(jù)優(yōu)化后的管線綜合，及時提出預(yù)留洞口報告，為現(xiàn)場施工帶來了方便。

2.3.3 可視化指導(dǎo)施工

通過三維模型對工程難點進(jìn)行細(xì)節(jié)分析，加強項目各參與方對工程圖紙的深度理解。對復(fù)雜節(jié)點、重點部位進(jìn)行全尺寸三維展示，利用施工過程模擬快速查看節(jié)點布置及管線排布情況，在施工前確保解決所有施工難點。

2.3.4 提取工程量清單，做好成本控制

利用優(yōu)化后的 BIM 模型，可以對工程任意部位的工程量快速提取，生成材料量清單，從而為項目施工過程中各專業(yè)材料定量、成本核算及成本控制帶來了極大便利，與傳統(tǒng)工程量統(tǒng)計方法相比，極大地提高了工作效率。

2.3.5 基于 BIM 平臺的施工進(jìn)度-成本管理

將構(gòu)建好的各專業(yè) BIM 模型導(dǎo)入 BIM 平臺，將制定好的施工進(jìn)度計劃、構(gòu)件信息與 BIM模型同步到 BIM 平臺，進(jìn)行施工進(jìn)度-成本模擬，可以對工程進(jìn)度及材料消耗情況進(jìn)行精準(zhǔn)控制。

2.3.6 基于 IBan 手機(jī)客戶端的質(zhì)量安全管理

利用移動客戶端 IBan 對項目施工過程中的安全、質(zhì)量問題信息進(jìn)行實時上傳并生成質(zhì)量安全報告，使各專業(yè)負(fù)責(zé)人及時解決所涉及的問題，提高工作效率。

2.3.7 建立工程資料 BIM 數(shù)據(jù)庫

項目建設(shè)過程中，BIM工作人員及時將相應(yīng)階段的工程資料上傳到BIM平臺中，實現(xiàn)項目各階段信息的集成。在BIM平臺中，可以根據(jù)工程需求，快速搜索所需構(gòu)件、設(shè)備等資料信息，在工程資料管理和后期項目運營維護(hù)中具有巨大應(yīng)用價值。

2.3.8 仿真模擬漫游

鑒于水暖電工程管線安裝時凈高要求比較嚴(yán)格，項目各專業(yè)BIM模型構(gòu)建完成后，利用Futor進(jìn)行仿真模擬漫游，依此展示項目全方位實景。在觀察模擬效果后，及時發(fā)現(xiàn)哪些部位沒有達(dá)到凈高要求及哪些部位出現(xiàn)了碰撞，確保工程順利施工。

2.4 運營階段

水暖電工程的運營階段是工程最重要的階段，其實施效果的優(yōu)劣直接反映出管線及設(shè)備安裝的好壞。水暖電工程后期的運營在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾巧旅嬷饕獜囊韵聨讉€方面分析 BIM 技術(shù)在水暖電工程運營階段的具體應(yīng)用：

利用 BIM 平臺可以快速獲取管線及設(shè)備的準(zhǔn)確位置信息，若后期管線及設(shè)備需要維修，則不需要查找二維圖紙而直接觀看三維 BIM 模型，可以快速、準(zhǔn)確對其進(jìn)行定位，完成管線及設(shè)備的維修。

設(shè)施管理作為運營階段的一部分，水暖電工程在設(shè)施運營和維護(hù)方面浪費的資金較大，多年來已成為水暖電工程設(shè)施管理的一個頑疾。而BIM 技術(shù)具有信息關(guān)聯(lián)與共享的特點，便于業(yè)主遠(yuǎn)程對管線及設(shè)備進(jìn)行管理，降低盲目操作而造成的成本損失。

水暖電工程的管線及設(shè)備安裝完成后，一般為了建筑物的美觀都會在房屋裝修時安裝天花板，管線就會被隱藏起來。隨著水暖電工程使用年限的增加，一些管線開始老化，需要針對具體情況對老化的管線進(jìn)行更換。而 BIM 技術(shù)可以保持建筑物信息的完整性和準(zhǔn)確性，利用 BIM信息化平臺對老化的管線快速準(zhǔn)確定位，快速完成管線的更換。

公共建筑、地鐵車站等作為人流聚集區(qū)域，面對突發(fā)事件的應(yīng)對能力在日常生活中非常重要。通過應(yīng)用 BIM 技術(shù)進(jìn)行水暖電工程的應(yīng)急管理，可以快速根據(jù)突發(fā)事件的方位，迅速定位管線及設(shè)備信息，及時解決問題避免事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大。

結(jié)語：

總而言之，雖然現(xiàn)階段 BIM 技術(shù)在我國各個領(lǐng)域都有著非常廣泛地應(yīng)用，并且也都取得了不錯的成效，但是在實際應(yīng)用的過程中還存在著一些不足之處還有待改進(jìn)，相信在相關(guān)技術(shù)研究人員對該技術(shù)不斷地改進(jìn)和完善下，在不久的將來，BIM 技術(shù)一定會為我國的建筑行業(yè)以及各行各業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。