BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

謝艷平

（廣東建發(fā)工程管理有限公司）

1 前言

目前，隨著城市建筑朝著使能功能綜合化，開發(fā)規(guī)模的大型化、集群化方向發(fā)展，建筑機(jī)電安裝工程也變得日益復(fù)雜，對(duì)于實(shí)際工程質(zhì)量提出了更高的要求。在建筑機(jī)電安裝工程建設(shè)過程中應(yīng)用B I M 技術(shù)，通過建立三維模型，將機(jī)電安裝工程的各道工序以3D 效果直觀的進(jìn)行展示，通過三維模擬，有效解決管線碰撞，凈高等等問題，能夠切實(shí)有效的對(duì)機(jī)電安裝施工進(jìn)行有效指導(dǎo)，提高施工效率，保證施工質(zhì)量，確保施工進(jìn)度，帶動(dòng)機(jī)電安裝行業(yè)水平邁上新臺(tái)階。

2 建筑機(jī)電安裝工程中應(yīng)用BIM 技術(shù)的必要性分析

當(dāng)下隨著建筑工程技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于建筑辦公居住環(huán)境與功能要求也越來越高。而建筑功能實(shí)現(xiàn)離不開機(jī)電安裝工程的支持，因此機(jī)電安裝工程對(duì)于實(shí)現(xiàn)房屋建筑的整體使用功能顯得越來越重要，機(jī)電安裝工程本身也變得日益復(fù)雜。尤其對(duì)于一些大型機(jī)電安裝工程項(xiàng)目來說，包括建筑電氣安裝工程、建筑給水、排水與采暖工程、消防工程、通風(fēng)與空調(diào)工程、電梯工程、智能建筑工程等，在管道井與設(shè)備間，地下室等一些部位必然會(huì)涉及到復(fù)雜的管線排布與交叉，同時(shí)針對(duì)一些建筑如酒店、寫字樓等，在機(jī)電安裝施工后，還需要進(jìn)行精裝修，因此對(duì)于機(jī)電設(shè)備布線要求更高，需要機(jī)電設(shè)備安裝能夠與后續(xù)裝飾裝修保持高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一，因此在工程前期，就需要充分考慮管線的綜合排布，制定完善的機(jī)房施工圖、豎井管線布置圖等，最好能夠?qū)⒐芫€排布圖設(shè)置成三維形式，從而能夠在具體施工前，就能夠把握管線具體排布位置，避免具體落實(shí)到施工再發(fā)現(xiàn)問題，出現(xiàn)返工。在這一形勢(shì)下，非常有必要在建筑機(jī)電工程中引入B I M 技術(shù)，通過在B I M 技術(shù)的幫助下，在前期做好機(jī)電設(shè)備管線的綜合設(shè)計(jì)，借助B I M 管線碰撞檢查功能，保證管線排布設(shè)計(jì)的合理性，更好的優(yōu)化機(jī)電安裝工程施工進(jìn)度，提升機(jī)電安裝工程施工水平與質(zhì)量。

3 BIM 技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

3.1 建立BIM 組織運(yùn)行機(jī)構(gòu)

為更好的在建筑機(jī)電安裝工程中應(yīng)用B I M 技術(shù)，需要建立一套完整的基于B I M 技術(shù)組織機(jī)構(gòu)，明確彼此之間的分工，從而使得機(jī)電安裝施工項(xiàng)目順利進(jìn)行。具體B I M 技術(shù)組織機(jī)構(gòu)如圖1 所示。首先，B I M 總負(fù)責(zé)人以及B I M 經(jīng)理主要負(fù)責(zé)做好項(xiàng)目實(shí)施前的統(tǒng)籌安全工作，做好各項(xiàng)任務(wù)的分工，并對(duì)具體的運(yùn)行效果進(jìn)行監(jiān)督。其次，對(duì)于模型組來說，則是在項(xiàng)目實(shí)施的前期，以規(guī)定的項(xiàng)目計(jì)劃周期為依據(jù)，做好模型搭建工作，并對(duì)碰撞報(bào)告加以分析，還要做好模型調(diào)整等工作。最后，對(duì)于應(yīng)用組來說，需要以三維模型與施工組織設(shè)計(jì)為依據(jù)，做好現(xiàn)場(chǎng)施工組織安排，并做好生產(chǎn)進(jìn)度的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)成本的有效控制，分析好各方施工過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，及時(shí)糾正施工過程中存在的錯(cuò)誤偏差。

圖1 BIM 組織運(yùn)行機(jī)構(gòu)

3.2 施工物料管理方面的應(yīng)用

在實(shí)際開展建筑機(jī)電安裝工程施工過程中，通過應(yīng)用B I M 技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)施工物料的統(tǒng)一管理，通過立足于物料種類、價(jià)格以及數(shù)量，結(jié)合B I M 技術(shù)模型，針對(duì)具體模型結(jié)構(gòu)，完成物料需求信息的統(tǒng)計(jì)，并能夠計(jì)算出工程所需成本，從而在施工前期，就可以實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的良好控制，對(duì)于項(xiàng)目預(yù)算編制效率提升也有著較為積極的影響意義。除此之外，在B I M 技術(shù)的幫助下，還能夠根據(jù)具體施工進(jìn)度，檢測(cè)采購的物料需求信息，實(shí)時(shí)更新最新物料需求，從而為物料采購管理提供了極大的便利，避免出現(xiàn)材料積壓，或者施工材料不足等問題，有效提升了物料的利用效率，確保施工物料根據(jù)施工進(jìn)度靈活供應(yīng)，為建筑機(jī)電安裝工程施工建設(shè)質(zhì)量提供有力的保障。

3.3 提升業(yè)主滿意度

建筑機(jī)電安裝工程在實(shí)際建設(shè)施工過程中，應(yīng)以業(yè)主實(shí)際要求為依據(jù)，通過應(yīng)用B I M 技術(shù)，做好機(jī)電安裝方案的合理設(shè)計(jì)，才能夠有效提升業(yè)主滿意度。例如在進(jìn)行暖通方案方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員在B I M 技術(shù)的幫助下，完成暖通模型的建立，立足于暖通系統(tǒng)，做好每條管道的合理布設(shè)，避免出現(xiàn)管道沖突問題，滿足業(yè)主對(duì)建筑機(jī)電安裝工程的要求。又如在布置冷凍機(jī)房過程中，需要以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求的尺寸與標(biāo)高，不斷改進(jìn)優(yōu)化冷凍機(jī)房的布置，在具體施工上，先通過B I M 技術(shù)先進(jìn)行施工組織模擬，一旦發(fā)現(xiàn)施工問題，需要及時(shí)與設(shè)計(jì)人員做好溝通，設(shè)計(jì)人員結(jié)合問題，通過加強(qiáng)施工場(chǎng)地勘察，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的狀況進(jìn)行更深入的了解，從而有效改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)冷凍機(jī)房合理布置。 除此之外，針對(duì)管道系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)加強(qiáng)優(yōu)化，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙，做好管道設(shè)計(jì)方案制定，結(jié)合工程實(shí)際，保障管道施工工作得到穩(wěn)定有效落實(shí)。在建筑機(jī)電安裝中應(yīng)用B I M 技術(shù)，需要設(shè)計(jì)者在建模前，完成B I M 報(bào)告的制定審核，嚴(yán)格以實(shí)際報(bào)告為依據(jù)，做好管道的測(cè)試。若最終測(cè)試結(jié)果難以滿足業(yè)主實(shí)際要求，需要做好管道尺寸的調(diào)整，保障管道尺寸的科學(xué)合理性。在實(shí)際進(jìn)行管道布置設(shè)計(jì)時(shí)，還需要設(shè)計(jì)者加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的考察，充分聽取來自業(yè)主方的意見，不僅有助于機(jī)電安裝工程管道施工工作效率提升，還可以充分滿足業(yè)主對(duì)管道安裝工程的要求。

3.4 管線綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)與機(jī)電設(shè)備測(cè)試中的應(yīng)用

在開展建筑機(jī)電工程安裝施工時(shí)，管線綜合設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的工作，需要通過應(yīng)用B I M 技術(shù)，來有效解決管線設(shè)計(jì)碰撞問題，從而促使機(jī)電工程設(shè)計(jì)效果得到有效提升。在實(shí)際進(jìn)行機(jī)電安裝施工時(shí)，應(yīng)從細(xì)節(jié)處入手，立足于空調(diào)供水排水、進(jìn)風(fēng)排水等，加強(qiáng)規(guī)范設(shè)計(jì)，確保相應(yīng)功能得以順利實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際進(jìn)行管線安裝時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求，完成管線規(guī)范安裝，有效提升安裝施工質(zhì)量。另一方面，在建筑機(jī)電工程安裝施工過程中，還需要通過利用B I M 技術(shù)，最后流程優(yōu)化，設(shè)計(jì)工作者以施工實(shí)際情況為依據(jù)，做好施工流程的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過進(jìn)一步深入了解相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，做好機(jī)電工程施工設(shè)計(jì)圖紙的制定。在設(shè)計(jì)流程中應(yīng)用B I M 技術(shù)，通過建立B I M 模型，有效替代傳統(tǒng)的二維C A D 圖紙，從而使得機(jī)電安裝工程各種細(xì)節(jié)通過B I M 模型有效展現(xiàn)出來，在實(shí)際進(jìn)行管線設(shè)計(jì)施工過程中，還需要管線工作者做好相關(guān)施工數(shù)據(jù)的提供，并以此為依據(jù)，完成管線碰撞測(cè)試。通過利用Re v it 軟件進(jìn)行三維碰撞檢查，如果發(fā)現(xiàn)部分管線標(biāo)高不符合吊頂標(biāo)高要求，部分管道之間有碰撞的現(xiàn)象時(shí)，在模型之中，均能夠有明確的顯示，例如圖2中顯示的是給水管道與排水管道存在碰撞返彎問題。在實(shí)際進(jìn)行碰撞測(cè)試時(shí)，還需要詳細(xì)記錄相應(yīng)材料、設(shè)備的具體數(shù)據(jù)，從而更加便于安裝工作者在后期預(yù)留孔洞工作開展。此外，為提升管線安裝施工質(zhì)量，保證機(jī)電安裝工程取得良好效果，需要從安裝材料入手，嚴(yán)格把控安裝材料質(zhì)量，并結(jié)合實(shí)際施工進(jìn)度，做好安裝材料的科學(xué)合理調(diào)配，為機(jī)電安裝施工打下良好的基礎(chǔ)。

圖2 給水管道與排水管道碰撞上返彎

3.5 施工組織模擬應(yīng)用

在建筑機(jī)電安裝施工方面，通過利用B I M 技術(shù)施工組織模擬功能，能夠更好的輔助復(fù)雜的管線施工安裝，有效提升管線施工安裝的效率與質(zhì)量。針對(duì)傳統(tǒng)的管線安裝施工，一般比較依賴于施工人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的不確定性，同時(shí)還會(huì)受到各種施工技術(shù)的影響，無法保證管線施工能夠完全滿足實(shí)際施工圖紙要求，從而對(duì)最終的管線排布效果造成嚴(yán)重的影響。而通過借助B I M 技術(shù)的施工組織模擬功能，能夠有效避免上述問題。在具體B I M 技術(shù)應(yīng)用上，施工人員可以通過B I M Re v it 下的N a v is w or k s 軟件開展施工模擬，在正式開展前，可先做好區(qū)域模擬，保障安裝方案的科學(xué)合理性，基于具體方案，來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工做好指導(dǎo)。施工模擬具體步驟如下：一是以實(shí)際施工計(jì)劃為依據(jù)，做好工期節(jié)點(diǎn)的合理劃定，二是借助N a v is w or k s 軟件，來對(duì)機(jī)電安裝施工過程進(jìn)行模擬，并生成可視化的文件，三是若所在區(qū)域的機(jī)電有非常密集復(fù)雜的管線排布，則需要提前做好不同專業(yè)施工的組織協(xié)調(diào)工作，事先完成施工工序的制定，再對(duì)整個(gè)機(jī)電安裝過程進(jìn)行統(tǒng)一的模擬安裝，并生成具體的可視化文件。四是如有必要，為使得施工人員對(duì)施工模擬動(dòng)畫理解的更加的深入透徹，可以通過后期視頻制作，將視頻文件進(jìn)行后期渲染，提高模擬動(dòng)畫質(zhì)量，保障機(jī)電安裝施工得以順利穩(wěn)定的執(zhí)行。

3.6 做好成本控制，實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)處理

基于B I M 技術(shù)的強(qiáng)大功能，在具體應(yīng)用上，可以使其貫穿于建筑機(jī)電安裝整個(gè)過程，實(shí)現(xiàn)全過程管理，在應(yīng)用管理內(nèi)容上，主要包括技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩部分，其中技術(shù)通過上述敘述可知，包含管線碰撞、施工組織模擬等，而在經(jīng)濟(jì)上，主要集中在造價(jià)預(yù)算控制上，例如在采購計(jì)劃實(shí)施中，實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)施工細(xì)節(jié)的虛擬建造，做好限額領(lǐng)料管理，同時(shí)在預(yù)算對(duì)比活動(dòng)中，需要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的合理安排，從而使得分包結(jié)算工作設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理。針對(duì)每一項(xiàng)技術(shù)，工作人員應(yīng)依據(jù)施工計(jì)劃，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的采集管理，完成報(bào)表制作，并提交給相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人審核，并將相關(guān)信息，同于支撐B I M 建模，從而實(shí)現(xiàn)更好的管理。在機(jī)電項(xiàng)目B I M 工程全設(shè)計(jì)活動(dòng)中，需要技術(shù)工作者立足于竣工交付環(huán)節(jié)，做好B I M 設(shè)計(jì)，在IP D 數(shù)據(jù)采集以及工程檔案管理過程中，實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料的高效獲取，成功構(gòu)建項(xiàng)目設(shè)計(jì)的迅速反應(yīng)機(jī)制，充分發(fā)揮B I M 技術(shù)應(yīng)用效果，保障整個(gè)建筑機(jī)電安裝工程平穩(wěn)順利建設(shè)。

4 總結(jié)

綜上所述，在當(dāng)下人們對(duì)于建筑機(jī)電工程要求日益提升的當(dāng)下，在實(shí)際進(jìn)行建筑機(jī)電安裝工程施工過程中，也要注重引入行業(yè)先進(jìn)的技術(shù)。例如文章重點(diǎn)闡述的B I M 技術(shù)，通過采取有效措施，做好B I M 技術(shù)的應(yīng)用，促使B I M 技術(shù)發(fā)揮更大的價(jià)值，從而有效推動(dòng)建筑機(jī)電安裝工程實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展?！?/p>