基于BIM 技術(shù)的機(jī)電安裝工程深化設(shè)計(jì)

楊博超 蒙然

中國建筑第八工程局有限公司 北京 100000

1 BIM 技術(shù)概述

BIM 技術(shù)又稱為建筑信息模型（Building Information Modeling）技術(shù)，是建筑信息技術(shù)從二維向三維立體的轉(zhuǎn)變。BIM技術(shù)一種合理利用數(shù)字化和信息化技術(shù)對(duì)建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段、施工階段及后期管理階段進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理的過程。BIM 是從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營協(xié)調(diào)，以項(xiàng)目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程，集成土建、機(jī)電、精裝等各專業(yè)模型，并以集成模型為載體，關(guān)聯(lián)施工過程中的進(jìn)度、合同、成本、質(zhì)量、安全、圖紙、物料等信息[1]。

2 BIM 的價(jià)值特點(diǎn)

2.1 可視化

BIM 提到的可視化就是 “所見即所得”，是一種能夠?qū)⑼瑯?gòu)件之間形成互動(dòng)性和反饋性的可視化，在BIM 建筑信息模型中，因?yàn)槿窟^程都是可視化的，所以，可視化的結(jié)果不但可以用來作效果的展示和報(bào)表的生成，更重要的作用是，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，建造，運(yùn)營過程中的溝通，討論，決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。設(shè)計(jì)及施工的可視化，在設(shè)計(jì)階段和結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件的三維形式中將設(shè)計(jì)可視化完整的體現(xiàn)出來，為設(shè)計(jì)師和業(yè)主的溝通交流提供了巨大便利性。

2.2 數(shù)字化

BIM 技術(shù)是通過數(shù)字來進(jìn)行模型的建立和分析的，通過簡單的改變模型中的數(shù)字值就能夠建立新的模型。因此數(shù)字化的設(shè)計(jì)能夠高效高速的生成模型，同時(shí)也可以修改模型，在最大的程度上來滿足使用者的需求。BIM 技術(shù)為使各階段建筑信息集成化、數(shù)據(jù)化、為數(shù)字化建造提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息支持，在建造過程中各方交互式共享；在對(duì)圖紙、資料、檔案、合同、文件等管理上形成過程資料數(shù)據(jù)庫[2]。

2.3 模擬化

對(duì)建筑工程的性能分析模擬化，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)BIM 技術(shù)所形成的大量的工程模型的數(shù)據(jù)，如幾何信息，材料性能、內(nèi)部屬性等數(shù)據(jù)來把BIM 導(dǎo)入相關(guān)的分析軟件，來進(jìn)行綠色、設(shè)備運(yùn)行、成本等基本分析，并且可以快速的得到結(jié)果。施工模擬化，優(yōu)化施工方案技術(shù)人員通過利用BIM 技術(shù)來對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目的難點(diǎn)重點(diǎn)有所了解，進(jìn)行可實(shí)施性的模擬，按照合同來對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行不斷的優(yōu)化，得出更加準(zhǔn)確的方案。

3 基于BIM 技術(shù)的機(jī)電安裝工程深化設(shè)計(jì)

3.1 協(xié)同不同專業(yè)之間的設(shè)計(jì)

建筑機(jī)電工程系統(tǒng)性較強(qiáng)，涉及的專業(yè)多。在設(shè)計(jì)的工作中，采用BIM 技術(shù)可以有效進(jìn)行機(jī)電工程的平面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員在工作之前可以使用相應(yīng)的軟件，按照當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況合理設(shè)計(jì)其中的給排水、暖通、電氣、消防、建筑智能化、供電等，確保整體工程施工建設(shè)的安全性，提升整體機(jī)電工程設(shè)計(jì)的合理性。在實(shí)際工作中全面搜集各種數(shù)據(jù)信息，明確設(shè)計(jì)方案與內(nèi)容的應(yīng)用特點(diǎn)與情況，利用BIM 技術(shù)調(diào)整機(jī)電安裝的設(shè)計(jì)方案，全面提升整體機(jī)電工程設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性與合理性。

3.2 管線碰撞檢查及排布優(yōu)化

建筑機(jī)電工程具有明顯的集成特性，各類管線和橋架的碰撞檢查一直是一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)的碰撞檢查方面，只能采用二維圖紙的方式進(jìn)行檢查，由于各類管線、橋架尺寸等均無法通過二維圖紙的方式精準(zhǔn)呈現(xiàn)出來，難以將構(gòu)件碰撞的風(fēng)險(xiǎn)隱患準(zhǔn)確反映出來，因此各構(gòu)成要素之間易發(fā)生沖突，隨之提升了管線排布難度。而采用BIM 技術(shù)措施可轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工作方式，建立3D 管理方案，在建模功能的支持下，有助于全面開展碰撞檢查活動(dòng)，一旦發(fā)現(xiàn)有碰撞方面的問題，可以通過調(diào)整管片位置等方法避免沖突。因此整合各專業(yè)模型，將其集中呈現(xiàn)于BIM 平臺(tái)之中，此方式能夠在工程前期發(fā)現(xiàn)問題，有效避免了返工等現(xiàn)象，從根本上提升整體的建筑機(jī)電工程施工質(zhì)量[3]。

3.3 管線綜合設(shè)計(jì)

管線綜合設(shè)計(jì)過程中，由于機(jī)電安裝工程規(guī)模比較大，涉及到的設(shè)備和管道很多，其中的施工難度很大，在工程項(xiàng)目初期，專業(yè)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)圖紙過程中要構(gòu)建BIM3D 模型。與此同時(shí)，依據(jù)項(xiàng)目的具體實(shí)施狀況和各個(gè)行業(yè)的實(shí)際要求，通過綜合專業(yè)圖紙開展碰撞檢查，進(jìn)而形成碰撞審核報(bào)告。通過科學(xué)的設(shè)置機(jī)電管道綜合布局，科學(xué)安排施工流程，防止在具體施工過程中因?yàn)榛靵y導(dǎo)致返工等現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)及出圖

針對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)和出圖，和傳統(tǒng)的平面和剖面圖相對(duì)比，BIM 配備了比較強(qiáng)大的繪圖功能。利用BIM 技術(shù)開展碰撞檢查后，明確機(jī)電工程的具體高度和合理位置，通過3D 模型中的準(zhǔn)確和清晰的注釋，從而可以直接將計(jì)劃部分到處，方便后期施工作業(yè)，這些圖可以有效的指導(dǎo)施工。除此之外。運(yùn)用BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)底部和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的三維可視化，利用這個(gè)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，通過科學(xué)布局管道和設(shè)備，從而呈現(xiàn)出三維立體模型，根據(jù)該模型構(gòu)成的3D 圖紙或者視頻指導(dǎo)施工作業(yè)。BIM 技術(shù)在機(jī)電安裝工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的合理運(yùn)用，為后期安裝施工作業(yè)提供一定的技術(shù)支持。

3.5 可視化交底技術(shù)

在碰撞檢查的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步深化設(shè)計(jì)，根據(jù)檢查情況修改模型，隨后可形成施工模擬視頻，通過此方式呈現(xiàn)給廣大施工人員，從而達(dá)到可視化施工技術(shù)交底的效果，提高認(rèn)知程度。

4 結(jié)語

建筑機(jī)電作為建筑業(yè)中必不可少的重要組成部分，在當(dāng)前項(xiàng)目規(guī)模越來越大、涉及專業(yè)越來越多的趨勢(shì)下，將BIM 技術(shù)作為指導(dǎo)建筑機(jī)電工程設(shè)計(jì)和施工的重要工具應(yīng)用到項(xiàng)目建設(shè)中具有積極意義，有利于保障設(shè)計(jì)質(zhì)量、提高施工效率、完善項(xiàng)目效果。