大型機電安裝工程中BIM技術(shù)的深度應(yīng)用

張艷紅

摘 要：隨著城鎮(zhèn)化進程的加快，我國重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了顯著的成效。建筑數(shù)量的不斷增加，人們對建筑功能的要求越來越高。為了從根本上保證工程施工質(zhì)量和最終使用效果，有必要安裝機電設(shè)備。雖然BIM技術(shù)在中國的應(yīng)用還不夠廣泛，但BIM技術(shù)在機電安裝工程中的應(yīng)用有效地提高了機電工程的設(shè)計效率，提高了安裝和施工水平。本文就大型機電安裝工程中BIM技術(shù)的深度應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程；機電安裝；BIM技術(shù)

引言

BIM技術(shù)是基于信息技術(shù)產(chǎn)生的建筑工程技術(shù)，其在我國雖然僅處在初級的起步時期，卻已經(jīng)得到了社會各界的廣泛關(guān)注和認(rèn)可，BIM技術(shù)在機電工程設(shè)計中的廣泛應(yīng)用，可以整體大幅度的提升機電安裝工程的效率。現(xiàn)今，許多機電施工單位開始著手對BIM這項技術(shù)的推廣應(yīng)用進行研究，以達到最大程度提高機電工程安裝整體施工水平。加強BIM技術(shù)在建筑機電安裝工程中的應(yīng)用研究具有重要、廣泛的意義。

1 建筑機電安裝工程應(yīng)用BIM技術(shù)的重要性

在安裝過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅能夠?qū)φ麄€安裝工作流程進行優(yōu)化，而且能夠提高施工技術(shù)人員間的交流，從而保證了施工現(xiàn)場的施工效果，并且可對機電安裝過程中存在的問題進行有效解決。因此，在實際的機電安裝工程中應(yīng)用BIM技術(shù)時，我們的機電安裝施工人員必須要充分了解施工現(xiàn)場環(huán)境，并對一些具有破壞施工安裝方面的因素進行掌握，從而能夠充分滿足用戶需求，使安裝工作順利的進行。

2 機電安裝工程的特征

機電安裝工程的特征主要是分為兩項內(nèi)容：①機電工程的覆蓋范圍比較廣，在給排水工程、通風(fēng)、消防和電氣工程項目中，機電安裝都發(fā)揮著重要的作用。機電安裝一直貫穿于整個施工建設(shè)中；②針對安裝的技術(shù)要求很高，施工的工程量很大。為此，就需要采用新的裝備，同時要使用先進的技術(shù)將機電安裝的施工水平大大提高。特別是大型的工程機電安裝，和傳統(tǒng)的建筑比較，施工質(zhì)量的評估差別很大。目前，機電安裝工程的施工工藝很復(fù)雜，同時使用的材料很多，為此，進行機電安裝施工過程中需要施工經(jīng)驗豐富的工作人員。

3 BIM技術(shù)在大型公共建筑機電安裝工程中的具體應(yīng)用

3.1 規(guī)劃設(shè)計階段的應(yīng)用

首先，在大型建筑工程施工設(shè)計規(guī)劃階段，必須站在宏觀的角度對整個建筑項目做好綜合性分析，將所有可能會影響工程施工質(zhì)量的因素考慮其中。比如通過現(xiàn)場實地調(diào)研了解所在地的自然條件和地理地質(zhì)條件，然后根據(jù)工程實際設(shè)計要求、對于建設(shè)成本預(yù)算和預(yù)期收益制定合理的施工設(shè)計方案。當(dāng)然還要綜合對技術(shù)和經(jīng)濟分析，對項目的可操作性進行分析，借助BIM技術(shù)實現(xiàn)對地理地形的分析，然后建立初期模型，實現(xiàn)對當(dāng)?shù)毓庹蘸惋L(fēng)等自然環(huán)境的初步分析，制定初步設(shè)計方案，最后在考慮所有因素的基礎(chǔ)上選擇最佳方案。在建模時要注意的是保證所采集的電壓、功率等產(chǎn)品信息完整準(zhǔn)確，同時根據(jù)建模標(biāo)準(zhǔn)建立可持續(xù)強的安裝施工計劃，建立完整的管理體系。在管線管理方面，應(yīng)安排專業(yè)人員繪制管線，做好對各專業(yè)管線系統(tǒng)施工質(zhì)量綜合分析，利用BIM技術(shù)做好管線預(yù)留洞圖和剖面圖的繪制，保證施工作業(yè)區(qū)域的系統(tǒng)平衡，同時完成高質(zhì)量的測試報告。在具體設(shè)計時可利用專業(yè)BIM建模軟件展示預(yù)期效果，而不同專業(yè)的建筑設(shè)計師也可以借助BIM模型實現(xiàn)信息溝通和協(xié)調(diào)，能最大程度上減少施工過程中的設(shè)計變更，縮短了設(shè)計和施工的周期，同時也保證了后期施工的質(zhì)量。為了實現(xiàn)機電安裝工程中BIM應(yīng)用的深度化，要求技術(shù)人員從主管線不利的部分明確專業(yè)標(biāo)高角度，繪制詳細的機電安裝剖面圖，采用BIM流程深化，設(shè)置智能建模參數(shù)，安排專業(yè)人員開展管線的繪制，完成管線碰撞檢查和布局設(shè)計工作，在專業(yè)管線綜合分析后完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計和測試報告。為保證管線施工活動可滿足機電安裝工程深化設(shè)計要求，使用的所有材料質(zhì)量必須滿足設(shè)計要求，不能低于國家和行業(yè)規(guī)范，并采用科學(xué)的材料統(tǒng)計方式。此外，在采購、招投標(biāo)階段，利用BIM建模技術(shù)做好項目成本預(yù)算分析，實現(xiàn)對安裝項目成本的全過程管理。從采購計劃開始就開展技術(shù)施工細節(jié)虛擬建造，做好對限額領(lǐng)料技術(shù)的管理，要求負(fù)責(zé)人做好技術(shù)交底和安全施工交底。

3.2 碰撞檢查

BIM技術(shù)能夠為建筑機電安裝進行深化設(shè)計，在項目建設(shè)前進行管線綜合三維建模，將傳統(tǒng)的二維圖形轉(zhuǎn)換為三維動態(tài)形式，提高各個專業(yè)之間的溝通水平。碰撞檢查是BIM技術(shù)中非常關(guān)鍵的一項功能，通過虛擬模型的構(gòu)建能夠進行管線碰撞檢查，檢查結(jié)構(gòu)本身是否存在不合理，找到建筑結(jié)構(gòu)與機電安裝存在的問題，比如：檢查建筑土建、水暖電等專業(yè)之間存在的交叉重疊問題，由于機電安裝涉及諸多的管道、管線，對其進行碰撞檢查能夠及時發(fā)現(xiàn)管道之間的沖突并優(yōu)化解決，如圖1所示。與傳統(tǒng)機電安裝相比，BIM技術(shù)建模可以通過Navisworks自動進行碰撞檢查。對結(jié)構(gòu)梁布置、管道高低等進行碰撞分析，避免出現(xiàn)管道交叉重疊無法工作的情況，將這些問題檢查出來后通過各方面的協(xié)調(diào)，正確優(yōu)化圖紙，從降低施工過程中返工、變更等情況的發(fā)生。當(dāng)前比較常見的碰撞檢查方式為單一專業(yè)，就是通過軟件所具有的碰撞檢查功能對專業(yè)內(nèi)進行檢測，而對于比較復(fù)雜的專業(yè)間碰撞檢測，可以利用Navisworks自帶的碰撞檢測功能進行檢測。

3.3 在安裝施工階段中的應(yīng)用

在大型機電安裝施工安裝階段，主要目標(biāo)是根據(jù)設(shè)計方案將設(shè)計內(nèi)容變?yōu)閷嶓w工程。所以一方面必須保證所有施工圖紙內(nèi)容和材料的準(zhǔn)確完整，而利用BIM模型可盡可能地保證建筑模型和實際相一致，在建立模型時要對設(shè)計圖紙反復(fù)審核，以免增加后期設(shè)計變更，同時也能保證施工質(zhì)量。另一方面在正式施工前要做好一系列的技術(shù)準(zhǔn)備和技術(shù)交底、安全交底工作，這是保障工程安裝施工順利進行的基礎(chǔ)。利用BIM軟件模擬施工流程、優(yōu)化安裝方案，使各專業(yè)協(xié)調(diào)配合，提高施工的準(zhǔn)確性和安全可靠性，同時也能降低施工周期，降低施工成本。此外，在每一個階段施工中，技術(shù)施工人員都應(yīng)該完成數(shù)據(jù)采集工作并將報表提交給項目負(fù)責(zé)人，接受技術(shù)細節(jié)審核。技術(shù)人員還應(yīng)做好竣工階段的BIM設(shè)計，建立項目設(shè)計快速響應(yīng)機制。利用BIM建模技術(shù)還可實現(xiàn)對施工重點的管理控制。比如建立協(xié)同平臺，根據(jù)建模標(biāo)準(zhǔn)建立可持續(xù)強的安裝施工計劃，通過協(xié)調(diào)配合完成對機電安裝難點的控制。比如在施工中技術(shù)人員采用智能建模方式設(shè)定參數(shù)，由專業(yè)人員繪制管線，做好管線碰撞檢測，確定各個專業(yè)管線系統(tǒng)施工質(zhì)量要求，利用BIM技術(shù)完成對機電安裝施工的材料控制、管線預(yù)留洞圖和剖面圖的繪制，這樣可以提高施工的效率和質(zhì)量。

3.4 安全施工

BIM技術(shù)能夠為工程的安全管理工作提供有效的信息，例如：工程的每個階段都會存在部分危險區(qū)域，BIM技術(shù)能夠在模型上以不同的顏色標(biāo)注出不同危險程度的區(qū)域。在實際的施工中，施工人員可以根據(jù)這些信息采取相應(yīng)的安全措施，這樣就會在很大程度上減少安全事故的發(fā)生。BIM技術(shù)還可與施工現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合在一起，當(dāng)施工現(xiàn)場存在一定的危險時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用環(huán)境的成熟，BIM技術(shù)在工程機電安裝領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛，而隨著BIM技術(shù)在建筑機電安裝項目中應(yīng)用的深入，可實現(xiàn)對整個建筑施工生命周期的監(jiān)督控制，能最大程度上保證機電安裝施工的合理有效，幫助企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益，同時還能提升施工質(zhì)量，為整個建筑安裝工程奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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