BIM技術(shù)在機(jī)電施工管理過(guò)程中的應(yīng)用

丁紅軍

摘 要：目前，我國(guó)建筑行業(yè)正在蓬勃發(fā)展，但是在當(dāng)前的工程建設(shè)中，機(jī)電安裝施工依然存在一些棘手的問(wèn)題，對(duì)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，依靠過(guò)去經(jīng)驗(yàn)化的管理模式往往會(huì)存在一定的施工難度及產(chǎn)生一些拆改問(wèn)題。因此，要想改善這種現(xiàn)狀，可利用BIM技術(shù)對(duì)機(jī)電安裝綜合管線施工進(jìn)行精細(xì)化管理。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);機(jī)電施工管理;應(yīng)用

1機(jī)電安裝工程管理的難點(diǎn)問(wèn)題

1.1數(shù)據(jù)信息量龐大

機(jī)電安裝工程施工涉及面非常廣，施工周期長(zhǎng)，在工程投入建設(shè)之后會(huì)生成大量數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)包含工程施工的各個(gè)方面，收集數(shù)據(jù)是否及時(shí)、數(shù)據(jù)信息是否準(zhǔn)確都對(duì)工程管理產(chǎn)生重要影響。從當(dāng)前工程管理現(xiàn)狀來(lái)看，管理人員在獲取數(shù)據(jù)信息方面還很欠缺，很多實(shí)際問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)，比如采購(gòu)計(jì)劃出現(xiàn)偏差、限額領(lǐng)料難以落實(shí)、出入庫(kù)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等。

1.2協(xié)同作業(yè)差

機(jī)電安裝工程項(xiàng)目管理人員由于無(wú)法及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取工程各項(xiàng)數(shù)據(jù)，因此在統(tǒng)籌管理方面存在漏洞，影響管理的實(shí)際效果。機(jī)電安裝工程的專業(yè)涵蓋面非常廣，包含給排水工程、強(qiáng)弱電工程、暖通工程等，具體施工過(guò)程中會(huì)涉及綜合布線、管道安裝等多項(xiàng)工程施工，還要與裝飾裝修工程同時(shí)進(jìn)行施工，且要做好管線預(yù)留預(yù)埋、設(shè)備基礎(chǔ)預(yù)制等工作。不同工種之間、不同部門之間的協(xié)同作業(yè)大部分情況下是憑借以往的施工經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)相關(guān)人員無(wú)法及時(shí)地進(jìn)行溝通、協(xié)調(diào)，最后可能造成返工、停工等，導(dǎo)致機(jī)電安裝工程施工成本上升。

1.3施工圖紙碰撞檢查問(wèn)題多

機(jī)電安裝工程的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)包含很多專業(yè)，而設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)、對(duì)圖紙的考量也會(huì)對(duì)圖紙的設(shè)計(jì)效果產(chǎn)生影響。通常施工圖紙的碰撞問(wèn)題會(huì)影響工程工期與施工成本的控制，也會(huì)影響工程的安全管理與質(zhì)量管理。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜、功能性越來(lái)越高，對(duì)于工程工期的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，因此各部門之間需要密切配合、相互協(xié)調(diào)。但是由于施工人員對(duì)于工程圖紙的理解不同，按圖施工時(shí)可能出現(xiàn)偏差，技術(shù)咨詢難度加大，導(dǎo)致兩個(gè)不同班組在同一部位施工時(shí)采用了不同的藍(lán)圖，還有可能在施工完成后發(fā)現(xiàn)與藍(lán)圖不相符的嚴(yán)重后果。

2機(jī)電安裝工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)是建筑信息模型的英文縮寫，其應(yīng)用核心是建立虛擬的三維模型，在機(jī)電安裝工程中利用數(shù)據(jù)化技術(shù)、信息化技術(shù)為這個(gè)模型建立與實(shí)際工程相符的信息庫(kù)，構(gòu)建一個(gè)工程信息交換與共享的平臺(tái)，將機(jī)電安裝工程信息進(jìn)行集成化，與機(jī)電安裝工程相關(guān)的各方團(tuán)隊(duì)都可以利用這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行信息交換與共享。將BIM技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電安裝工程管理中的本質(zhì)是要將安裝工程管理數(shù)字化，需要對(duì)各類數(shù)據(jù)信息建立三維幾何模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的管理，還包含各種材料、加工要求等信息，以及安裝工程施工過(guò)程中的成本管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理等相關(guān)信息。BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性與可出圖性五個(gè)方面，在建筑信息模型中整合了機(jī)電安裝工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、管理等全生命周期，各參建團(tuán)隊(duì)都可以以建筑信息模型為基礎(chǔ)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，使工作質(zhì)量、工作效率得到有效的提升，保證機(jī)電安裝工程的安全性，同時(shí)還可節(jié)省大量資源，降低企業(yè)的成本支出，完美地解決上述問(wèn)題。

3BIM技術(shù)在機(jī)電工程施工過(guò)程中的常規(guī)應(yīng)用

3.1碰撞檢查

碰撞檢查是機(jī)電工程施工之前的要做的必要工作之一，通過(guò)BIM應(yīng)用將機(jī)電管線進(jìn)行繪制，在三維圖紙中進(jìn)行碰撞檢查，根據(jù)碰撞檢查報(bào)告，綜合修改圖紙，將機(jī)電管線與建筑梁、柱、墻碰撞，各專業(yè)管線之間碰撞一一進(jìn)行消除，通過(guò)路由優(yōu)化、綜合排布，將機(jī)電管線排布更加合理化。通過(guò)BIM應(yīng)用綜合排布的圖紙具有高度準(zhǔn)確性，逐漸取代了二維綜合圖紙，用于指導(dǎo)施工。BIM技術(shù)應(yīng)用將施工簡(jiǎn)單化，減小施工難度，同時(shí)有效的避免后期拆改情況發(fā)生。

3.2深化設(shè)計(jì)

在設(shè)備機(jī)房BIM綜合圖紙繪制過(guò)程中，通過(guò)設(shè)備的選型，根據(jù)設(shè)備相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)備繪制，可將復(fù)雜機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備及機(jī)電管線進(jìn)行綜合排布，將BIM圖紙精確到閥門、壓力表等微小部件（見(jiàn)圖1）。設(shè)備機(jī)房施工時(shí)以BIM圖紙為參考進(jìn)行施工，生產(chǎn)加工管件更為精準(zhǔn)，施工后的機(jī)房也更加美觀。經(jīng)過(guò)BIM技術(shù)綜合排布，可以確定設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備基礎(chǔ)的位置及大小，同時(shí)也可以根據(jù)機(jī)電管線的位置及墻體的碰撞，生成墻體的機(jī)電管線預(yù)留洞圖，結(jié)合土建圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，將準(zhǔn)確的設(shè)備基礎(chǔ)圖紙及預(yù)留洞圖紙反映到土建的圖紙中，準(zhǔn)確的進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)澆筑及機(jī)電管線洞口預(yù)留。結(jié)合BIM圖紙的三維圖紙和剖面圖，進(jìn)行綜合支架設(shè)計(jì)，將各專業(yè)之間雜亂無(wú)章的支架整體設(shè)計(jì)成綜合支架，在節(jié)約空間的同時(shí)也節(jié)約鋼材。結(jié)合BIM圖紙的三維圖紙和剖面圖，準(zhǔn)確確定機(jī)電管線最低標(biāo)高，進(jìn)而確定吊頂標(biāo)高，用于精裝單位施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)參考。在BIM圖紙繪制過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)圖紙缺陷以及錯(cuò)誤之處，可提前聯(lián)系設(shè)計(jì)院進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提前解決，合理優(yōu)化施工方案及施工流程。

3.3工程量統(tǒng)計(jì)

建立完整BIM模型后，可通過(guò)BIM軟件統(tǒng)計(jì)工程量，生成工程量清單。工程量統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用需要BIM模型建立時(shí)，按照既定的方案進(jìn)行繪制，并且精度要高，才能確保所得出的工程量準(zhǔn)確。由BIM軟件生成的清單，具有高精度性，可用于復(fù)核成本，也可以用于材料采購(gòu)。在工程招標(biāo)前期也可以根據(jù)BIM技術(shù)應(yīng)用的工程量統(tǒng)計(jì)功能出具材料量，用于招標(biāo)控制量，進(jìn)而控制成本總價(jià)。

4分析與思考

4.1不同參建方的協(xié)調(diào)

在上述案例中，由于機(jī)電安裝專業(yè)涉及多個(gè)分包商綜合協(xié)調(diào)管理，對(duì)于眾多參建方如設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位，目前BIM技術(shù)應(yīng)用對(duì)于項(xiàng)目實(shí)施沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，勢(shì)必導(dǎo)致各家單位對(duì)于BIM應(yīng)用和交付成果的理解有偏差，提交的資料形式也會(huì)千差萬(wàn)別。需要建設(shè)單位在綜合分析軟硬件技術(shù)、專業(yè)技術(shù)、可行性基礎(chǔ)上找到最合理的BIM應(yīng)用方案，又要兼顧為了運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理的數(shù)據(jù)要求，通過(guò)溝通和協(xié)調(diào)達(dá)成共識(shí)。

4.2現(xiàn)場(chǎng)變更的校核準(zhǔn)確性與及時(shí)性問(wèn)題

在上述項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，由于各種原因，如需求變更、專業(yè)協(xié)調(diào)問(wèn)題、設(shè)備選型問(wèn)題等，這些變更未必能完全反映到變更單中，尤其是不會(huì)引起價(jià)格變化的變更，如管線路徑的調(diào)整和閥門的移位等。但是這些變更將直接影響到運(yùn)營(yíng)維護(hù)的管理工作，因此現(xiàn)場(chǎng)的所有變更都必須及時(shí)在模型中進(jìn)行更新。需要督促BIM設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)定期更新和不定期現(xiàn)場(chǎng)抽檢。

4.3進(jìn)度模型和管控

機(jī)電安裝的進(jìn)度由于受到的干擾因素較多，如現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸設(shè)備的安排、專業(yè)之間的制約和供貨周期等，因此現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度將經(jīng)常性進(jìn)行調(diào)整，需要各總分包單位對(duì)于自己的BIM進(jìn)度模型及時(shí)調(diào)整更新。如何根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電安裝進(jìn)度的變化，在保障實(shí)施質(zhì)量的前提下進(jìn)行BIM實(shí)施進(jìn)度和進(jìn)度管控，將是以后項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度管理的一大難題。

4.4 BIM模型的質(zhì)量和深度控制

除了前期提供盡可能詳盡的BIM實(shí)施導(dǎo)則和交付標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)程中BIM模型和報(bào)告的質(zhì)量深度控制，以及成果及時(shí)有效落地現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用也是一個(gè)比較難以管控的要點(diǎn)。需要建設(shè)單位項(xiàng)目部建立更加完善的BIM質(zhì)量控制流程和制度，從前期策劃、過(guò)程控制和成果控制幾方面入手管控。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，BIM技術(shù)對(duì)于機(jī)電安裝工程施工來(lái)說(shuō)，所發(fā)揮的作用是巨大的，保證了施工過(guò)程的準(zhǔn)確性、可控性、及時(shí)性，提高了管理人員的技術(shù)水平及成本把控意識(shí)，真正做到了在降低施工成本的同時(shí)，增加了施工效率。BIM技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)成為機(jī)電安裝工程施工的主流，應(yīng)用前景十分廣闊。

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