基于BIM的機(jī)電管道安裝工程管理研究

邊志強(qiáng) 王延鋒

【摘 要】機(jī)電管道安裝工程內(nèi)容復(fù)雜，涉及空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等多個(gè)分項(xiàng)工程，對(duì)機(jī)電管道安裝施工的要求較高，施工單位需加強(qiáng)管理，保障工程質(zhì)量。BIM可覆蓋機(jī)電管道安裝工程的全過程，規(guī)避工程管理存在的能耗大、信息化建設(shè)不足等問題，保障工程質(zhì)量、進(jìn)度與效益?；诖耍疚膶?duì)基于BIM的機(jī)電管道安裝工程管理進(jìn)行研究，作出以下討論僅供參考。

【關(guān)鍵詞】BIM;機(jī)電管道安裝;工程管理

引言

與國(guó)外不同，我國(guó)安裝機(jī)械電氣管道的BIM應(yīng)用程序仍然存在很多問題和缺陷，因此每個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的信息仍然主要傳遞到紙張或電子版文件中，這可能會(huì)導(dǎo)致每個(gè)階段的信息傳輸不一致。參與者之間的溝通機(jī)制不完整，沒有有效的協(xié)作系統(tǒng)，信息容易失真或丟失。BIM應(yīng)用程序與實(shí)際構(gòu)造隔絕，BIM模型與工作的關(guān)聯(lián)性不高，交互性不強(qiáng)。因此，基于BIM技術(shù)開發(fā)一套管道安裝前過程信息管理系統(tǒng)具有非常重要的研究和工程意義。

1對(duì)BIM技術(shù)的簡(jiǎn)單陳述

BIM還被統(tǒng)稱為叫做建筑信息管理模型，它是以三維技術(shù)作為主要的核心技術(shù)，集中各種相關(guān)的建筑數(shù)據(jù)分析，以此建立出相應(yīng)的三維立體模型，從而能夠有效地表達(dá)出項(xiàng)目配套設(shè)施的功能性以及數(shù)字性的表達(dá)，具備一定的模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)統(tǒng)一性等特征特點(diǎn)。BIM技術(shù)的核心主要包括，各項(xiàng)參數(shù)的有效設(shè)計(jì)、相關(guān)結(jié)構(gòu)的關(guān)連設(shè)計(jì)、分布式模型的統(tǒng)一協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)等。首先，BIM技術(shù)可以將建筑方面的信息，以數(shù)字化形式儲(chǔ)存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，從而更好地便于數(shù)據(jù)的查找與分享。其次，我們?cè)谶M(jìn)行相關(guān)建筑信息數(shù)據(jù)查找的過程當(dāng)中，對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)的一致性，實(shí)效性，數(shù)據(jù)庫(kù)都可以有效地進(jìn)行篩選，然后作出一定的分析處理，我們有效利用分析處理結(jié)果，從而更好地提高整體工作的管理效率，將會(huì)對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)展實(shí)施，提供更好的質(zhì)量保障。

2重要性及意義

BIM技術(shù)就是一種建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)之上的，以建筑工程自身的特點(diǎn)為現(xiàn)實(shí)依據(jù)，經(jīng)過信息收集處理等步驟，最終構(gòu)建出來相關(guān)工程數(shù)據(jù)的模型。BIM技術(shù)經(jīng)過不斷完善和發(fā)展，在建筑行業(yè)能夠依據(jù)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出最大的使用價(jià)值，對(duì)于提升建筑機(jī)電管道安裝施工質(zhì)量和水平有重大意義，并間接提升了房屋建筑業(yè)主的滿意度，有利于推動(dòng)建筑企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟，源源不斷地為我國(guó)建筑行業(yè)的崛起注入更加現(xiàn)代化的技術(shù)動(dòng)力。

3基于BIM的機(jī)電管道安裝工程管理研究

3.1BIM與二維碼技術(shù)的研究

目前，二維碼已經(jīng)成為應(yīng)用最為廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。BIM技術(shù)與二維碼技術(shù)相結(jié)合，在物料管理流程中，無(wú)論是用于數(shù)據(jù)傳輸，還是在現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)建期間用于數(shù)據(jù)查詢收集，信息豐富、信息傳輸速度快、信息輸入準(zhǔn)確、減少共享信息所需的時(shí)間以及提高技術(shù)人員的工作效率方面都有顯著的技BIM模型輕量化技術(shù)研究。BIM模型輕量級(jí)技術(shù)是BIM技術(shù)集成到整個(gè)項(xiàng)目工程管理系統(tǒng)中的重要保證，可以充分利用BIM模型數(shù)據(jù)識(shí)別、信息關(guān)聯(lián)性等特性。一般BIM模型輕量化后，您可以將模型壓縮到原始文件大小的5%-20%，從而在深度應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中有效地降低硬件和軟件的性能要求，可以確保BIM模型在移動(dòng)端的順暢展示，使一線工程技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)也可便捷地調(diào)用模型，保證了信息的—致性，提高了項(xiàng)目管理效率。

3.2碰撞檢查與管線綜合

公共建筑安裝工程包括很多的方面，設(shè)計(jì)完成后就要對(duì)管線進(jìn)行綜合處理，首先要根據(jù)設(shè)計(jì)圖對(duì)管線整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，還要把管線碰撞的地方標(biāo)注出來，同時(shí)利用科學(xué)的方法來調(diào)整管線。通過BIM技術(shù)處理碰撞檢查以及管線的綜合排布工作：首先要利用BIM軟件建立通風(fēng)、防排煙、照明、空調(diào)、給排水等各系統(tǒng)的三維模型，并且把相關(guān)的信息傳輸?shù)侥Ｐ椭?，將所有的系統(tǒng)模型做好，對(duì)安裝工程中每一環(huán)節(jié)的管線進(jìn)行疊加，然后進(jìn)行碰撞位置的檢查，檢查出有碰撞的位置，需把檢查報(bào)告導(dǎo)出，根據(jù)每個(gè)碰撞位置的數(shù)據(jù)，將管線連接到碰撞點(diǎn)標(biāo)注出來，并利用科學(xué)的手段將碰撞的管線進(jìn)行調(diào)整，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，然后對(duì)管線的進(jìn)行最合理的綜合排布;另外根據(jù)報(bào)告進(jìn)行管線調(diào)整與優(yōu)化過程中，對(duì)于施工工序要進(jìn)行合理的安排，這樣可以有效地提高工作效率。

3.3綜合管線的排布方法

1）排水管是沒有壓力的管道，不能維持直線，不能上下旋轉(zhuǎn)，從而在一定程度上滿足坡度。通常，起點(diǎn)是最高點(diǎn)，必須附著到梁的底部，以便盡可能提高。對(duì)于沿路徑的定點(diǎn)高程，會(huì)根據(jù)關(guān)鍵點(diǎn)的高程正確計(jì)算，直到垂直管連接為止。2）找到風(fēng)管（大管道）。暖通空調(diào)各種風(fēng)管的規(guī)格相對(duì)較大，對(duì)構(gòu)造空間的要求也較大，因此下一步，您將準(zhǔn)確地找到各種風(fēng)管的位置。3）確定壓力管道和主管的位置后，其余的管道均為壓力管等管道。這些管道通?？梢苑聪驈澢?，布管布局更加靈活。此外，沿墻放置各種管道時(shí)，請(qǐng)注意以下方面：隔熱層不在外面，而是在里面。金屬導(dǎo)管傾斜地放置在非金屬導(dǎo)管外部。第一根管子安裝在中間，第二根管子安裝在外部。安裝的管道越少，內(nèi)部維護(hù)次數(shù)就越少，分支越多，外部維護(hù)次數(shù)就越多。并排放置管道時(shí)，請(qǐng)注意管道之間的距離必須符合相關(guān)規(guī)定。另一方面，應(yīng)該在盡可能相同的高度布置更多的管子，以節(jié)省空間。另一方面，確保管道之間有技術(shù)維修的空間。

3.4工程量計(jì)算

工程量計(jì)算由Revit軟件與Navisworks軟件完成，后者具有集成算量功能，且軟件內(nèi)部包括多種材料與設(shè)備的參數(shù)信息，設(shè)計(jì)人員可通過算量規(guī)則的設(shè)定，自動(dòng)生成工程單，將輸出結(jié)果導(dǎo)入到Revit軟件中，獲得最終明細(xì)表。以材料計(jì)算為例，施工單位將RVT文件保存為NWF格式，再設(shè)定算量規(guī)則，利用材料的WBS結(jié)構(gòu)圖定義材料算量方法，如DN15型管材，其描述內(nèi)容為室內(nèi)給水、顏色為灰藍(lán)色半透明，項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容包括長(zhǎng)度、寬度、厚度與高度等;在明確材料的各項(xiàng)參數(shù)后，將其納入到相應(yīng)項(xiàng)目的算量中，如DN15型管材屬于給排水系統(tǒng)的內(nèi)容;最后導(dǎo)出Excel表格，即可獲得施工材料的計(jì)量表。其余工程量的計(jì)算與上述流程類似，為施工造價(jià)管理提供參考。

3.5應(yīng)用效果分析

1）在BIM應(yīng)用程序中使用此系統(tǒng)，您可以標(biāo)準(zhǔn)化各種BIM模型和圖形，以解決項(xiàng)目參與者提供的標(biāo)準(zhǔn)不同，利益不同所導(dǎo)致的信息不足問題。2）利用現(xiàn)場(chǎng)收集和圖紙關(guān)聯(lián)等多種功能，在及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的問題時(shí)，可以自動(dòng)將問題分配給當(dāng)事人，并實(shí)時(shí)監(jiān)控問題處理進(jìn)度，從而提高問題處理效率。3）通過設(shè)置時(shí)間節(jié)點(diǎn)，可以完成與機(jī)械和電氣管道相關(guān)的信息（如實(shí)際接收、運(yùn)輸、生產(chǎn)等）的實(shí)時(shí)跟蹤，并分析故障原因，以避免影響施工進(jìn)度。4）BIM模型與其他數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，需要修改特定條目時(shí)，其他數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)更新，從而使監(jiān)視者能夠收到信息提醒，避免了由項(xiàng)目數(shù)據(jù)不一致所引起的返工、變更、工期延誤等情況的出現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，施工單位可將BIM用于機(jī)電管道安裝工程的設(shè)計(jì)、施工與成本管理中，強(qiáng)化管理成效。借鑒寫字樓的成功經(jīng)驗(yàn)，施工單位可應(yīng)用BIM進(jìn)行碰撞檢查、管線綜合排布與工程量計(jì)算，為機(jī)電管線安裝工程管理提供指導(dǎo)，推動(dòng)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

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