BIM技術(shù)的綜合應(yīng)用

徐潘宇馳 郭文杰 秦偉

摘 要：目前，BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)建筑領(lǐng)域具有較大的發(fā)展空間，文章以棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心為例，通過(guò)縱向和橫向?qū)Ρ鹊姆绞?，將BIM技術(shù)與傳統(tǒng)CAD軟件進(jìn)行對(duì)比，從BIM技術(shù)在規(guī)劃選址、場(chǎng)地分析、建筑設(shè)計(jì)、建造施工以及相關(guān)維護(hù)與改造等方面，詳細(xì)分析其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);綜合應(yīng)用;電力運(yùn)維監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào)：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）10-0-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.10.035

公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝工程中包含大量數(shù)據(jù)與信息，如果施工過(guò)程中信息管理主體地位缺失，會(huì)嚴(yán)重影響安裝工程的施工進(jìn)度與質(zhì)量。基于此，在項(xiàng)目管理中引入建筑信息模型（Building Information Modeling，簡(jiǎn)稱BIM）技術(shù)，能夠顯著改善目前施工現(xiàn)場(chǎng)的信息管理質(zhì)量與效率。

1 棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心

廣州市天河區(qū)220 kV棠下變電站用地，為保障電力生產(chǎn)供應(yīng)，促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)與城市發(fā)展相融合，充分利用和積極盤(pán)活土地資源，利用棠下變電站改造節(jié)省后的用地建設(shè)棠下電力運(yùn)維監(jiān)控中心。項(xiàng)目建成后，將為廣州供電局產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、業(yè)務(wù)創(chuàng)新提供優(yōu)質(zhì)的孵化基地，進(jìn)一步提升廣州供電局?jǐn)?shù)字化和智能化水平，為打造國(guó)際一流企業(yè)貢獻(xiàn)力量，并開(kāi)創(chuàng)“光、儲(chǔ)、充、換、變”五位一體化建設(shè)模式，對(duì)推動(dòng)智慧城市與智能電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展具有重要示范意義。

2 BIM技術(shù)概念與特征

2.1 BIM技術(shù)概念

BIM技術(shù)是建筑工程行業(yè)的重大變革，在工程中科學(xué)、合理地運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠提升公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)信息管理的水平與效率[1]。BIM技術(shù)能夠靈活、廣泛地運(yùn)用到公共建筑機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、施工、建造以及信息管理的各個(gè)環(huán)節(jié)中，是數(shù)字信息的應(yīng)用與集成。BIM技術(shù)是公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝工程中被廣泛運(yùn)用的設(shè)計(jì)建造管理的專業(yè)性數(shù)據(jù)化的技術(shù)，運(yùn)用相關(guān)的參數(shù)模型對(duì)工程項(xiàng)目中的各種有關(guān)的項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、維護(hù)以及運(yùn)行，保障工程生命周期中信息的有效傳遞與共享，促使公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝工程中專業(yè)技術(shù)人員準(zhǔn)確了解項(xiàng)目建設(shè)的相關(guān)信息，并采取高效率的應(yīng)對(duì)措施，保障公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和參與項(xiàng)目施工運(yùn)營(yíng)的各個(gè)單位，顯著提升施工效率，縮短工程工期，節(jié)約施工成本[2]。將BIM技術(shù)引入到機(jī)電設(shè)備安裝工程施工現(xiàn)場(chǎng)的信息管理中，能夠解決施工過(guò)程中所遇到的專業(yè)性技術(shù)難題，提升機(jī)電設(shè)備安裝的專業(yè)設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)信息的精準(zhǔn)性，實(shí)現(xiàn)信息的互通與共享，為后續(xù)決策提供有力支撐。

2.2 BIM技術(shù)特征

可視化特征。BIM技術(shù)為公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝工程提供了可視化，將傳統(tǒng)的線條式構(gòu)建模式轉(zhuǎn)化為三維立體實(shí)物圖形模式。在安裝機(jī)電設(shè)備施工時(shí)可能出現(xiàn)各種問(wèn)題，BIM技術(shù)可以減少信息傳遞造成的損耗問(wèn)題，規(guī)避機(jī)電設(shè)備安裝時(shí)出現(xiàn)的信息扭曲或丟失狀況。

模擬性特征。BIM技術(shù)能夠?qū)C(jī)電設(shè)備安裝的模型進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，操控虛擬世界中的事物，相關(guān)機(jī)電設(shè)備安裝工程的信息模型能夠模擬實(shí)際操作過(guò)程中的機(jī)電設(shè)備安裝行為。

可出圖性特征。BIM技術(shù)不是以往機(jī)電設(shè)備安裝過(guò)程中使用的圖紙，而是對(duì)將要安裝的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行可視化的展示模擬協(xié)調(diào)及優(yōu)化之后，幫助技術(shù)人員探究安裝的可行性。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用策劃與構(gòu)架

BIM技術(shù)應(yīng)用前期策劃的情況包括BIM組織結(jié)構(gòu)、BIM團(tuán)隊(duì)，主要起到指導(dǎo)BIM的策劃作用，約束各方BIM的工作分工界面，接收BIM模型?？偘降腂IM團(tuán)隊(duì)要注意BIM的實(shí)施策劃，并制定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施計(jì)劃，做好進(jìn)度匯報(bào)。另外，要根據(jù)施工單位所提供的資料方案，接收相應(yīng)的模型與報(bào)告，并根據(jù)報(bào)告及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)與施工。與此同時(shí)，要做好BIM平臺(tái)搭建與BIM建模，BIM各應(yīng)用點(diǎn)要采取具體措施，提供、修改BIM模型。BIM技術(shù)應(yīng)用前期策劃如圖1所示。

4 BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

隨著改革開(kāi)放的不斷深入，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展，為建筑行業(yè)帶來(lái)了更多的機(jī)會(huì)[3]。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生活水平的顯著提升，促使電力運(yùn)維中心呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。電力企業(yè)大多數(shù)都建設(shè)在人流量相對(duì)較大的地點(diǎn)，在電力企業(yè)施工時(shí)，要重視電力運(yùn)維中心的外觀，要求其既要具備實(shí)用性，更要有較高的美觀度。

機(jī)電安裝工程直接關(guān)系到電力運(yùn)維監(jiān)控中心的美觀性，該工程進(jìn)行施工時(shí)，要將整個(gè)工程進(jìn)行細(xì)化，明確各個(gè)組成部分。目前，在機(jī)電安裝工程施工時(shí)，并沒(méi)有精準(zhǔn)、完整的圖紙作為有力支撐，導(dǎo)致施工效率與質(zhì)量不佳，沒(méi)有充分運(yùn)用材料，技術(shù)相對(duì)比較落后，導(dǎo)致材料浪費(fèi)狀況頻發(fā)，無(wú)形中增加了工程投入成本[4]。特別是在對(duì)機(jī)電設(shè)備安裝的過(guò)程中，需要施工技術(shù)人員對(duì)管道進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。

隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)在建筑工程施工的各個(gè)階段被廣泛運(yùn)用。將該技術(shù)運(yùn)用于公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝工程，可以將安裝工程通過(guò)三維立體模型模擬出來(lái)，顯示各項(xiàng)信息，直觀反映安裝效果，保障施工質(zhì)量和效率，還可以評(píng)估電力運(yùn)維中心設(shè)計(jì)方案的可行性。施工技術(shù)人員能夠在該建造模型中深入了解具體安裝環(huán)境、設(shè)備構(gòu)造、設(shè)備性能等情況，提升安裝的精準(zhǔn)性與科學(xué)性。BIM技術(shù)與工程有機(jī)結(jié)合在一起，能夠模擬施工技術(shù)、工藝及進(jìn)度，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題，保障施工進(jìn)度與質(zhì)量。

受場(chǎng)地限制，施工材料堆放空間有限。BIM技術(shù)可以搭建不同階段場(chǎng)地布置模型，分階段進(jìn)行場(chǎng)地布置可視化分析、方案比選，直觀檢查場(chǎng)地布置方案的合理性，幫助施工單位解決場(chǎng)地內(nèi)施工材料堆場(chǎng)、材料加工廠布置和施工塔吊等機(jī)械布置的難題，還可以將場(chǎng)地布置模型制作成全景圖，方便在手機(jī)端查看。

5 BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

通過(guò)在模型中建立運(yùn)輸車(chē)輛模型以及規(guī)劃運(yùn)輸路線，檢查道路轉(zhuǎn)彎半徑是否滿足車(chē)輛轉(zhuǎn)彎要求，分析運(yùn)輸路線合理性;檢查地下行車(chē)區(qū)域的凈高最低點(diǎn)，確定行車(chē)區(qū)域凈高是否滿足要求。在模型中模擬設(shè)備的起吊以及運(yùn)輸路徑，復(fù)核吊裝孔洞尺寸是否滿足要求、運(yùn)輸路徑是否有障礙等，并進(jìn)行不同運(yùn)輸方案的比選。確認(rèn)運(yùn)輸方案后，制作運(yùn)輸模擬動(dòng)畫(huà)，供設(shè)計(jì)、施工交底。

由于基坑支護(hù)工種、工作面較多，施工交叉嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)管理人員要合理統(tǒng)籌各個(gè)作業(yè)面施工的先后順序以及機(jī)械準(zhǔn)備和布置，BIM團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬支護(hù)樁、工程樁、冠梁、錨桿等基坑施工工序，輔助施工管理人員做好內(nèi)部交底，形象、直觀地展示各區(qū)域作業(yè)順序[5]。

6 BIM技術(shù)應(yīng)用在電力工程中的應(yīng)用

在目前的電力工程建設(shè)中，基于電力工程特點(diǎn)，充分結(jié)合BIM技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用情況，對(duì)電力工程施工中面臨的問(wèn)題以及施工重點(diǎn)進(jìn)行模擬，根據(jù)相關(guān)的預(yù)演結(jié)果，制定更加科學(xué)的預(yù)防措施，確保為電力工程施工提供保障，使BIM技術(shù)真正發(fā)揮作用。應(yīng)用BIM技術(shù)能夠提前發(fā)現(xiàn)電力工程建設(shè)中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)提出相應(yīng)的解決對(duì)策，保證滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，提供相應(yīng)保障。

對(duì)于電力工程中比較常見(jiàn)的設(shè)備故障，在后期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)時(shí)候，通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，實(shí)時(shí)監(jiān)控電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做到實(shí)時(shí)采集和記錄，為后期設(shè)備維修提供更加科學(xué)的依據(jù)。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在安裝公共建筑機(jī)電設(shè)備時(shí)引入BIM技術(shù)，建立工程進(jìn)度、施工模型，促使參與施工人員全面了解工程情況，確保保質(zhì)保量地完成安裝環(huán)節(jié)。運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)要建立技術(shù)支持平臺(tái)，建立BIM模型，深入設(shè)計(jì)安裝工程，為安裝工程提供信息數(shù)據(jù)支持，促使公共建筑的機(jī)電安裝工程更具科學(xué)性與合理性，確保公共建筑更具安全性與美觀性。

參考文獻(xiàn)

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