BIM技術(shù)在機(jī)電安裝中的應(yīng)用分析

陳月其

摘 要：建筑工程的繁榮為機(jī)電設(shè)備安裝提供了巨大發(fā)展空間，在現(xiàn)代科技的推動(dòng)下，為簡(jiǎn)化機(jī)電設(shè)備安裝流程，提升安裝效率，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用愈加常見(jiàn)。BIM技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的多元集成技術(shù)，在機(jī)電設(shè)備安裝當(dāng)中優(yōu)勢(shì)顯著?；诖耍恼戮虰IM技術(shù)在機(jī)電設(shè)備安裝當(dāng)中的應(yīng)用展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電安裝；BIM技術(shù)；應(yīng)用分析

1 引言

目前，隨著城市建筑朝著使能功能綜合化，開(kāi)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(guò)程中應(yīng)用BIM技術(shù)，將機(jī)電安裝工程的各道工序以3D效果直觀(guān)的進(jìn)行展示，通過(guò)三維模擬，有效解決管線(xiàn)碰撞，凈高等等問(wèn)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 BIM技術(shù)的內(nèi)涵與特點(diǎn)

BIM技術(shù)是建筑信息模型的簡(jiǎn)稱(chēng)，利用其輔助機(jī)電安裝，能減少諸多不必要的麻煩，在降低成本的同時(shí)，還能加快工程的進(jìn)度，最終確保機(jī)電安裝質(zhì)量得到有效的提升。機(jī)電安裝工程中的專(zhuān)業(yè)各不相同，像結(jié)構(gòu)、設(shè)備等。在BIM模型中會(huì)形成一個(gè)協(xié)同各個(gè)專(zhuān)業(yè)的工作平臺(tái)，這樣就解決了軟件不相容的問(wèn)題，也將各個(gè)專(zhuān)業(yè)的信息在平臺(tái)上進(jìn)行共享，這就是BIM模型協(xié)同性特點(diǎn)的具體表現(xiàn)。例如在進(jìn)行機(jī)電工程的電纜敷設(shè)施工之前，要仔細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)的施工情況、施工圖紙及結(jié)構(gòu)，然后再對(duì)夾層內(nèi)電纜支架進(jìn)行等比例建模，電纜系統(tǒng)路徑模型的建立也要根據(jù)整體支架的排布情況來(lái)進(jìn)行，然后將兩個(gè)模型進(jìn)行合模并優(yōu)化，再導(dǎo)出電纜量；在完成模型優(yōu)化后，用軟管在容易交叉的部位建立細(xì)節(jié)的模型，經(jīng)過(guò)對(duì)電纜量的二次計(jì)算，來(lái)獲取更加準(zhǔn)確的電纜用量數(shù)據(jù)。最后利用模型對(duì)施工進(jìn)行指導(dǎo)。

3 BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

3.1 BIM管理實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)

由于機(jī)電安裝工程的復(fù)雜性，施工中涉及很多專(zhuān)業(yè)和部門(mén)，因此部門(mén)之間必須有良好的協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)受圖紙的限制，任何一個(gè)部門(mén)的圖紙發(fā)生改變，都會(huì)導(dǎo)致其他部門(mén)的圖紙也發(fā)生改變，易造成大范圍影響。而B(niǎo)IM技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)能更直觀(guān)地展現(xiàn)建筑的細(xì)節(jié)，任何階段的改動(dòng)都較為方便，減少圖紙上的錯(cuò)誤導(dǎo)致的施工錯(cuò)誤，能最大限度地節(jié)約施工資源，減少建筑施工中不同專(zhuān)業(yè)的糾紛，提高建筑施工速率。相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，BIM技術(shù)如果在施工階段發(fā)生設(shè)計(jì)變動(dòng)，BIM技術(shù)可以利用自身涵蓋建筑工程所有信息的優(yōu)勢(shì)及時(shí)進(jìn)行整體調(diào)整，減少對(duì)資源和人力的浪費(fèi)，提高施工和設(shè)計(jì)效率。

3.2 BIM管理可進(jìn)行機(jī)電管線(xiàn)碰撞檢查

機(jī)電系統(tǒng)一般包括電氣系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)等，是一個(gè)建筑的“心臟”。機(jī)電設(shè)備管線(xiàn)協(xié)調(diào)是指結(jié)合建筑工程的具體需求和環(huán)境條件來(lái)合理布置管線(xiàn)，直接影響了建筑功能的實(shí)現(xiàn)和內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)。而管線(xiàn)的設(shè)計(jì)涉及不同專(zhuān)業(yè)，負(fù)責(zé)不同設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)師如果缺少協(xié)調(diào)和溝通將會(huì)給管線(xiàn)的安裝和運(yùn)行帶來(lái)不良影響。傳統(tǒng)的管線(xiàn)協(xié)調(diào)工作一般是在設(shè)計(jì)完成之后再確定管線(xiàn)交叉位置的安置，這種方式使部分管線(xiàn)的安裝較困難、難以發(fā)揮正常功能或后期更換難度大等。碰撞檢測(cè)分為單專(zhuān)業(yè)和多專(zhuān)業(yè)綜合碰撞檢測(cè)兩種。單專(zhuān)業(yè)綜合碰撞檢測(cè)因?yàn)橹簧婕皢我粚?zhuān)業(yè)所以比較容易。多專(zhuān)業(yè)綜合碰撞檢測(cè)是指各功能管道之間和建筑結(jié)構(gòu)之間的碰撞，此類(lèi)碰撞涉及多專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，一次檢驗(yàn)難以保證準(zhǔn)確性。對(duì)于上述情況，BIM技術(shù)能先建立各系統(tǒng)的立體模型，然后合成一個(gè)統(tǒng)一的模型，利用大數(shù)據(jù)的分析工具來(lái)進(jìn)行管線(xiàn)碰撞檢測(cè)，再進(jìn)行一定的人工核定，進(jìn)一步調(diào)整管線(xiàn)安裝方案。BIM技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)的管線(xiàn)測(cè)試更具有科學(xué)性，能一定程度上減少人為的設(shè)計(jì)失誤，提高管線(xiàn)碰撞檢測(cè)的速率。

3.3 BIM管理實(shí)現(xiàn)施工組織模擬

BIM技術(shù)有單獨(dú)的、龐大的數(shù)據(jù)源，使工程數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確，促進(jìn)建筑工程各個(gè)環(huán)節(jié)的信息協(xié)調(diào)。另外BIM技術(shù)可以進(jìn)行多次的模擬施工，提前發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的施工問(wèn)題，便于制定科學(xué)的施工方案等。通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行模型4D模擬，可以直觀(guān)地看到每個(gè)施工細(xì)節(jié)，方便進(jìn)行具體管理和細(xì)節(jié)的調(diào)整。在真正的施工中，可以實(shí)時(shí)觀(guān)察到施工進(jìn)度、直觀(guān)建筑結(jié)構(gòu)的安置、有效控制施工資源等。相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)電安裝方式，BIM技術(shù)擴(kuò)大了施工過(guò)程中的可視范圍，方便每一階段的直接管理和調(diào)整，提高了機(jī)電安裝的施工效率和施工質(zhì)量，減少了對(duì)資源的不必要浪費(fèi)，并且在一定程度上減少了安全隱患。

3.4 在施工管理中的應(yīng)用

3.4.1 施工物料管理

在建筑機(jī)電工程物料管理中，可采用BIM技術(shù)，對(duì)物料的種類(lèi)、價(jià)格以及數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效管理，能夠有效提升相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)效率，便于對(duì)物料采購(gòu)所需成本進(jìn)行分析，加快造價(jià)預(yù)算編制工作效率。另外，BIM技術(shù)還具有優(yōu)化優(yōu)選的功能，通過(guò)應(yīng)用BIM平臺(tái)，可對(duì)采購(gòu)物料信息進(jìn)行檢測(cè)，便于掌握各個(gè)物料的功能，提升物料使用效率，為施工質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)。

3.4.2 成本控制

在建筑機(jī)電工程施工中，通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，并綜合考慮具體的安裝施工方案，能夠便于造價(jià)預(yù)算管理人員對(duì)項(xiàng)目建設(shè)成本進(jìn)行快速準(zhǔn)確的估算。由于BIM技術(shù)可對(duì)整個(gè)建筑機(jī)電工程安裝過(guò)程進(jìn)行模擬分析，因此，預(yù)算管理人員可據(jù)此掌握機(jī)電工程管線(xiàn)實(shí)際情況，確定管道下料的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，進(jìn)而優(yōu)化管道下料過(guò)程。另外，在施工材料的采購(gòu)管理中，也可應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的施工細(xì)節(jié)進(jìn)行模擬分析，確定材料限額配置，根據(jù)比較分析，即可確定生產(chǎn)計(jì)劃，對(duì)工程項(xiàng)目造價(jià)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。在建筑機(jī)電工程竣工交付階段，也可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中的IPD數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，構(gòu)建完善的工程檔案，為機(jī)電工程后期運(yùn)行管理和維護(hù)管理提供可靠依據(jù)。

3.4.3 安全控制

通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠?qū)ㄖC(jī)電工程的安全管理提供有效的參考信息。比如，在機(jī)電施工的各個(gè)環(huán)節(jié)中，都可能存在危險(xiǎn)區(qū)域，對(duì)此，可采用BIM技術(shù)，在三維模型中，以不同顏色標(biāo)注出危險(xiǎn)程度不同的施工區(qū)域。在實(shí)際施工過(guò)程中，管理人員以及施工人員可針對(duì)這些信息采取相應(yīng)的安全控制策略，進(jìn)而有效降低安全事故發(fā)生率。比如，在建筑工程施工中，腳手架的應(yīng)用比較常見(jiàn)，造成腳手架安全問(wèn)題的原因有技術(shù)缺陷以及施工人員管理這兩點(diǎn)，對(duì)此，可采用BIM技術(shù)構(gòu)建腳手架安全模型，通過(guò)三維可視化及施工模擬，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)腳手架方案設(shè)計(jì)中的不足以及安全隱患。另外，施工人員通過(guò)查看腳手架安全模型，可直觀(guān)的了解腳手架施工中的重點(diǎn)以及難點(diǎn)，同時(shí)將腳手架施工人員的信息編入與其實(shí)際施工相應(yīng)的模型，避免在施工過(guò)程中產(chǎn)生安全問(wèn)題。

3.4.4 進(jìn)度管理

在建筑機(jī)電安裝工程管理中，可將機(jī)電工程BIM模型與施工進(jìn)度進(jìn)行有效結(jié)合，構(gòu)建出包含時(shí)間因素的4D-BIM模型，能夠?qū)κ┕みM(jìn)度與其他影響因素之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析。另外，4D-BIM模型也可對(duì)建筑機(jī)電工程的施工進(jìn)度、施工資源分配情況、施工質(zhì)量等進(jìn)行有效控制，便于對(duì)后續(xù)施工計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)合理的管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文主要對(duì)BIM技術(shù)在建筑機(jī)電工程中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究?，F(xiàn)如今，在建筑機(jī)電工程中，逐漸涌現(xiàn)出很多新型施工工藝以及設(shè)備類(lèi)型，對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工的要求越來(lái)越高。對(duì)此，可采用BIM技術(shù)對(duì)機(jī)電工程設(shè)計(jì)方案和施工方案進(jìn)行優(yōu)化處理，并對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行高效管理，保證建筑機(jī)電工程施工質(zhì)量。

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