建筑機(jī)電安裝工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

張勛鋒

摘?要：BIM技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)得到了推廣和應(yīng)用，在我國(guó)也開(kāi)始了實(shí)踐性的應(yīng)用，效果良好。因?yàn)橥ㄟ^(guò)BIM技術(shù)分析的結(jié)果更加的合理科學(xué)準(zhǔn)確有效，可以規(guī)避很多風(fēng)險(xiǎn)，降低管理成本，最終實(shí)現(xiàn)收益的提高。因此BIM技術(shù)的價(jià)值主要體現(xiàn)在項(xiàng)目的決策階段和實(shí)施階段。本文對(duì)建筑機(jī)電安裝工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑機(jī)電;安裝工程;BIM技術(shù)

通過(guò)BIM技術(shù)的支持，實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保的建筑安裝作業(yè)是未來(lái)的趨勢(shì)。使得建筑設(shè)備生命周期中的所有事件及它們的順序，皆可以在有限的空間里事先模擬彩排及事后回顧。有了BIM，我們有了好的產(chǎn)品資訊管理，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目能夠有效的維護(hù)和運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)全生命周期管理。詳盡可靠的施工圖是保證一次安裝施工到位的前提。

1?建筑機(jī)電安裝工程的特點(diǎn)

眾所周知，建筑機(jī)電工程設(shè)計(jì)的范圍是十分廣泛的，而且各類工程之間的相互聯(lián)系且錯(cuò)綜復(fù)雜，包括電氣、消防、給排水等等。如今，隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技越來(lái)越進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越向往智能建筑，這就對(duì)機(jī)電安裝工程提出了更高的追求。首先，由于各個(gè)功能設(shè)備之間需要通過(guò)管線連接，導(dǎo)致施工難度加大;其次，連接設(shè)備的管線會(huì)占用很多的空間;再次，機(jī)電安裝材料越來(lái)越多樣化，等等。因此，為提高建筑機(jī)電施工的水平，在機(jī)電安裝工程中，施工單位投入了大量的物力和財(cái)力，更需要經(jīng)驗(yàn)較為豐富和具備高超的專業(yè)技能的安裝人員。

2?BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1?信息全面性

利用BIM技術(shù)，施工單位能夠構(gòu)建建筑信息模型，建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而為施工人員提供更多的信息，例如，各個(gè)產(chǎn)品的型號(hào)、規(guī)格等等。BIM技術(shù)可以對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行集中管控與辨識(shí)，工作人員錄入有關(guān)信息，便可以查詢有關(guān)資料，從而大幅提升施工成效。

2.2?參數(shù)性

通常情況下，BIM技術(shù)所形成的模型能夠給大家?guī)?lái)施工所需的各種參數(shù)，并且可以把參數(shù)進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)。根據(jù)專業(yè)的屬性不同也會(huì)造成參數(shù)化的差異性，有助于各個(gè)施工單位的交流，提高辦事效率，節(jié)約時(shí)間。

3?BIM的價(jià)值特點(diǎn)

建筑工程的整個(gè)階段如設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的過(guò)程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，優(yōu)化三樣?xùn)|西的制約：信息、復(fù)雜程度和時(shí)間。缺乏準(zhǔn)確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果，BIM模型展示了建筑物的實(shí)際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在。另外建筑物復(fù)雜到一定程度，參與人員能力有限不可能掌握全部的信息，需要借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助。現(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度往往超過(guò)參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能。為大型復(fù)雜建筑工程的施工提供了有效的管理手段^[3]。各方將BIM技術(shù)應(yīng)用在決策、實(shí)施、使用等階段的全部過(guò)程中，這也是一個(gè)不斷優(yōu)化的不斷進(jìn)步的過(guò)程。BIM不僅能解決建筑物前期對(duì)各利用BIM技術(shù)各方能夠及時(shí)進(jìn)行協(xié)商調(diào)節(jié)，并且給出數(shù)據(jù)，以達(dá)到最佳狀態(tài)和最好的秩序從而成就最優(yōu)的工程。另一個(gè)好處就是可以規(guī)避許多的變更操作。

4?項(xiàng)目BIM使用流程

使用BIM技術(shù)施工管理的主要工作流程：施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的藍(lán)圖，建立土建和機(jī)電各專業(yè)的三維模型，結(jié)合業(yè)主對(duì)樓層需求、使用功能布置、各樓層各區(qū)域的標(biāo)高要求，依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范進(jìn)行三維虛擬的排布設(shè)計(jì)。采用PDCA工作循環(huán)以會(huì)議碰面形式推進(jìn)圖紙深化工作，直至最終確認(rèn)施工圖，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。節(jié)選部分BIM使用流程：（1）深化設(shè)計(jì)階段：①根據(jù)藍(lán)圖進(jìn)行模型搭建;②發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題及報(bào)告;③提出碰撞檢測(cè)與報(bào)告;④管綜優(yōu)化與凈高報(bào)告;⑤深化設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)與優(yōu)化。（2）施工階段：①BIM深化出圖;②三維模型交底;③專項(xiàng)施工方案模擬;④現(xiàn)場(chǎng)施工指導(dǎo)。（3）竣工階段：①竣工模型;②竣工資料;③運(yùn)維信息準(zhǔn)備。

5?BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

5.1?建模實(shí)施過(guò)程

在BIM建模之前，首先確定總體的實(shí)施思路：對(duì)圖紙里的管線標(biāo)高進(jìn)行梳理，列出存在的問(wèn)題，形成問(wèn)題清單;然后根據(jù)清單對(duì)圖紙的問(wèn)題逐一核對(duì)、修改和調(diào)整完善。實(shí)施時(shí)每周組織設(shè)計(jì)例會(huì)，對(duì)總體管線施工順序提前預(yù)判，區(qū)分出建模的側(cè)重點(diǎn)，提出工作要求。模型建立過(guò)程和施工過(guò)程有點(diǎn)類似，也要先進(jìn)行主管道模型的建立，再進(jìn)行分支管道的建立，然后進(jìn)行立管井、管路構(gòu)件、設(shè)備添加等建模。這樣可以把主要精力放到管線綜合排布上。整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，BIM建模進(jìn)度隨著施工逐步推進(jìn)，采用做一層，落實(shí)一層的方式。建模時(shí)間充裕，模型調(diào)整過(guò)程中各方反復(fù)進(jìn)行溝通交流，完善后出施工圖，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工起到很好的指導(dǎo)作用。

5.2?布局設(shè)計(jì)

眾所周知，通過(guò)傳統(tǒng)的管線設(shè)計(jì)方式，施工人員無(wú)法看到工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，因此，在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。依托BIM技術(shù)不但能夠提升設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度，還可以讓施工的效率得到提升。該技術(shù)可以把平面圖紙以三維模型的模式展現(xiàn)，確保所有位置的管線設(shè)計(jì)都比較恰當(dāng)，布局達(dá)到理想狀態(tài)。在施工期間，不管產(chǎn)生何種問(wèn)題，皆可依托該模型來(lái)處理。

5.3?指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工

BIM管線綜合排布是用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，合理分層，排布整齊，節(jié)省安裝空間，達(dá)到提升凈高的目的，同時(shí)，綜合排布可共用支架，在節(jié)約鋼材的同時(shí)，也達(dá)到了美觀的效果。（1）管線綜合排布使空間利用率更高，管線更加美觀。（2）BIM管線綜合排布可用于指導(dǎo)預(yù)制支架，還可用于指導(dǎo)施工，從而降低施工難度。（3）通過(guò)BIM模型，制定精準(zhǔn)管線走向，配合土建砌體預(yù)留機(jī)電管線孔洞，避免傳統(tǒng)留洞不準(zhǔn)或易遺漏等缺陷，減少砌體返工和材料浪費(fèi)，也降低了機(jī)電單位后期開(kāi)洞的工作量，避免日后施工因預(yù)留錯(cuò)誤出現(xiàn)墻體破壞。（4）三維模擬指導(dǎo)。相比傳統(tǒng)二維交底，三維交底更近形象生動(dòng)，簡(jiǎn)單易懂，通過(guò)對(duì)重難點(diǎn)部位的三維交底，可減少安裝工期、避免返工等。

5.4?管道和支吊架等設(shè)備預(yù)制加工

BIM建模出圖后，利用Magi-CAD軟件導(dǎo)出IFC格式的數(shù)據(jù)文件。企業(yè)拿到數(shù)據(jù)文件后，導(dǎo)出帶有管道長(zhǎng)度的管道編號(hào)表和支吊架材料統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行預(yù)制加工。該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，技術(shù)人員首先按圖紙進(jìn)行支吊架安裝，基本上是完成支吊架安裝后，管道材料才進(jìn)場(chǎng)。所以施工現(xiàn)場(chǎng)一直保持的比較干凈整潔。在機(jī)電安裝工程中對(duì)管道施工采用預(yù)制加工模式，可以減少約60%的現(xiàn)場(chǎng)操作工作量，減少90%的危險(xiǎn)作業(yè)點(diǎn)，有效節(jié)省6%的人工成本。

6?結(jié)語(yǔ)

我國(guó)機(jī)電安裝工程中推廣應(yīng)用BIM技術(shù)已經(jīng)有很多年，作為建筑施工單位，應(yīng)該全面貫徹并深入應(yīng)用BIM技術(shù)，需要從工程招投標(biāo)、工程量計(jì)算、成本管控、指導(dǎo)施工、預(yù)算結(jié)算、創(chuàng)優(yōu)策劃等方面進(jìn)行策劃，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)安裝工程全員全過(guò)程（成本、進(jìn)度、技術(shù)、質(zhì)量和安全）的BIM技術(shù)應(yīng)用，提高建筑機(jī)電安裝單位的核心競(jìng)爭(zhēng)力。雖然BIM技術(shù)在我國(guó)還處于初級(jí)階段，但從其實(shí)際應(yīng)用中可以看出BIM帶來(lái)的明顯經(jīng)濟(jì)效益，因此在我國(guó)發(fā)展前景很大，而且推廣需要各方的努力，讓其不斷的發(fā)展來(lái)更多的服務(wù)于我國(guó)建筑工程項(xiàng)目。

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