建筑機電安裝工程中BIM技術應用探討

孫方利

摘 要：建筑機電安裝工程中使用BIM 技術，能使各部門間通過建筑信息模型互相調(diào)配，保證安裝質(zhì)量，提高施工效率。文章對BIM 技術在建筑機電安裝工程中的應用進行探討。

關鍵詞：建筑工程;機電安裝;BIM技術

引言

在機電安裝過程中應用BIM 技術，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。

一、BIM 技術概述

1.1BIM技術的特點

①可視化。在傳統(tǒng)的機電安裝工作中，工程設計通常以平面圖的形式進行，以表示與之相關的各種結(jié)構(gòu)，有關人員必須依靠想象力來創(chuàng)建一個共同的項目形式。然而，這種傳統(tǒng)形式只能適用于相對簡單的電氣機械安裝項目。隨著復雜性的增加，畫圖變得越來越困難，這增加了工作的難度。BIM 技術可以快速處理圖像，將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成圖形，有效地解決問題，提高工作效率。②建模。BIM 技術可以設計和模擬很難建造的東西，通過對相關數(shù)據(jù)的全面分析，顯示最佳解決方案，大大提高施工的效率和質(zhì)量。③可以實現(xiàn)最大優(yōu)化。BIM 技術可以最有效地優(yōu)化電機安裝，并開發(fā)更科學的工程解決方案。④新的構(gòu)圖方式。BIM 技術提供了一種新的構(gòu)圖形式，一種立體聲配置和向量變量之間的關系，允許直接繪制工程示意圖并優(yōu)化機械安裝。

1.2BIM 技術的功能

BIM 技術可以創(chuàng)建一個分析數(shù)據(jù)庫和一個可視化模型。基于建筑的BIM 技術描述了項目的物理和功能特征，如地理、原材料和工程數(shù)據(jù)等。BIM 技術可以使不同信息之間實現(xiàn)智能鏈接，基于三維BIM 技術模型的參數(shù)模型可用于傳輸或改變信息數(shù)據(jù)。智能通信功能通常用于不同的配置，并有效地整合到圖形和非圖形數(shù)據(jù)中。BIM 是一組模型，可將信息集成到一個視覺平臺，項目參與者可以使用平臺交換信息，協(xié)商和審查項目，實現(xiàn)最大化效益。在BIM 技術的指導下構(gòu)建的幾何模型將大量的新數(shù)據(jù)添加到建模結(jié)構(gòu)中，并通過前端的集成實現(xiàn)移動應用程序。建筑和電氣工程不僅包括施工時間、建筑工人和采購材料，還包括對規(guī)劃和后期臨時項目的檢查和審查，數(shù)據(jù)非常復雜。BIM 技術可以總結(jié)隨機信息，集成特定模型，并向相關人員提供明確和簡明的建議，不僅可以很容易地發(fā)現(xiàn)計劃中的缺陷，而且可以有效地減少錯誤。一般用于控制機電系統(tǒng)的BIM 技術可以有效地減少搜索和恢復系統(tǒng)所需的時間。此外，BIM 技術可以不斷提高平臺功能，逐步提高機電安裝工程的質(zhì)量和效率，促進相關行業(yè)的發(fā)展。

二、工程概況

本項目為住宅小區(qū)，住宅面積99812.49m2，除住宅外還包括沿街商業(yè)、物業(yè)、消防控制室、開閉所、社區(qū)養(yǎng)老用房、社區(qū)服務用房、垃圾房等配套設施。地下建筑面積39745.2m2，為地下車庫。

三、工程中的應用

3.1BIM技術三維建模

利用BIM技術建立的三維模型是在CAD二維的基礎上添加了一個維度進行三維表達，二維圖紙對復雜的機電工程項目進行表達時，由于管線錯綜復雜，排布密集，常常無法精確的進行表達。利用BIM技術，使用Revit軟件建立各專業(yè)的模型，將管線的排布通過三維形式進行展示，直觀且準確，使二維圖紙中的點、線、面變得具象化。建立準確的模型是后期應用和分析的基礎。本項目規(guī)模大，管線密集，如圖1所示為本項目的地下車庫機電模型，只有前期做好規(guī)劃和設計才能保證后期順利施工。應用BIM技術建立模型時可以實現(xiàn)不同專業(yè)的協(xié)同設計，加強了信息的共享，提高了設計效率。

3.2 碰撞檢查

建筑機電工程是工程項目中不可或缺的一部分，而且對于項目的正常使用起著至關重要的作用，控制著建筑使用的舒適程度?，F(xiàn)在建筑的功能和構(gòu)造越來越復雜，管道的種類和數(shù)量也大幅度增加，如果僅僅依靠工作人員的空間想象力來進行設計，難免會出現(xiàn)錯誤，造成管線間的交叉碰撞、管線與結(jié)構(gòu)間的碰撞、管線設計不符合規(guī)范要求。本項目管線密集且空間有限，應用BIM 技術對管線進行碰撞檢查，解決碰撞問題并優(yōu)化管線的排布。通過Navisworks 軟件將模型整合后，設置碰撞規(guī)則對各專業(yè)的模型進行檢查，如圖2 所示為檢查出的碰撞點，及時找出碰撞點能夠有效避免施工中由于管線交叉重疊而影響施工。通過BIM 技術使本項目的管線在三維空間得以展示，使管線間的走向，管線的類型更加清晰明了，同時能夠檢查出管線間的交叉碰撞問題。

3.3 可視化技術交底

由于人們對建筑的審美不斷提高，現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)和外貌變得越來越復雜，由此給設計人員和施工單位帶來了不小的挑戰(zhàn)，工作量和工作難度猛增。通過前期的建模和優(yōu)化，對工程項目實現(xiàn)了可視化，利用視頻對施工過程進行模擬，指導施工。利用BIM 技術的可視化功能，幫助施工人員掌握現(xiàn)場情況，將模型與工程項目進行對比，及時糾正施工過程中的不合理現(xiàn)象。現(xiàn)場的施工人員根據(jù)可視化技術交底，加強了施工人員對圖紙的理解，有效避免施工中由于對圖紙的理解不到位而影響施工的情況?？梢暬构こ添椖孔兊弥庇^，尤其是針對狹小空間中的密集管線，能夠清楚的看清管線的排布和走向，便于施工人員對管線進行定位，提升施工的效率。

3.4 工程量統(tǒng)計

與傳統(tǒng)的手工算量不同，BIM 技術算量以模型為基礎，使結(jié)算更為準確。工程量的統(tǒng)計是否準確直接影響項目的成本，對于業(yè)主而言經(jīng)常會出現(xiàn)成本失控、設計變更失控、施工過程不清晰等問題，損害了業(yè)主的利益。利用BIM 技術可以提取相關構(gòu)件信息、現(xiàn)場材料的使用情況、設備明細表等，對于工程中的簽證和變更可以在軟件中快速創(chuàng)建，方便在結(jié)算階段快速找到，為后期的結(jié)算提供了依據(jù)。

3.5 項目管理

BIM 技術對工程的資料和資源進行方便有效的管理[4]。在工程竣工時，BIM 技術可以將工程的檔案錄入進來，維護和更新施工階段的模型，使工程資料電子化，在需要時能夠快速準確的調(diào)出相關信息?，F(xiàn)場的施工人員每天將施工現(xiàn)場的情況錄入到模型中，在需要時方便調(diào)取。運維時，用戶希望建筑中的各系統(tǒng)能夠正常運作，BIM 可以對各個系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理，對于出現(xiàn)的問題能夠快速查詢到相關信息，解決問題，能夠很好地應對突發(fā)事件。

四、結(jié)束語

綜上所述， BIM 技術在建筑機電安裝工程中的應用效果明顯，不僅能通過軟件對安裝工程進行演示，還能夠?qū)σ恍﹩栴}進行檢查，完善安裝方案，科學指導現(xiàn)場安裝，從而避免機電安裝工程各環(huán)節(jié)發(fā)生問題。

參考文獻：

[1]葉長友.建筑機電安裝工程的BIM技術應用[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（24）：104.

[2]何錫民.BIM技術在建筑機電安裝工程中的應用[J].河南建材，2018（03）：273-274.

[3]何志剛.BIM技術在建筑機電安裝工程中的應用研究[J].城市建設理論研究（電子版），2018（07）：74.