BIM技術(shù)在機(jī)電施工管理過程中的應(yīng)用(1)

郭振江

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，當(dāng)代建筑相較于傳統(tǒng)建筑，由于在開發(fā)規(guī)模和使用功能等方面發(fā)生了極大變化，使得建筑工程的施工難度隨之增高，且在行業(yè)競爭激烈的環(huán)境下，工程施工質(zhì)量也將面臨更高的要求與挑戰(zhàn)。

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

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市人口的增多，城市交通擁堵問題不斷惡化，城市建設(shè)用地?cái)?shù)量逐年減少。地下空間的開發(fā)和地鐵交通的擴(kuò)大已經(jīng)成為緩解交通擁堵的重要方式。近年來，城市交通的快速發(fā)展和應(yīng)用方便了城市居民的工作和生活，緩解了城市交通的壓力。然而，城市地鐵交通項(xiàng)目的系統(tǒng)化建設(shè)、施工環(huán)境的特殊性和嚴(yán)格的施工要求對城市地鐵交通建設(shè)提出了越來越大的挑戰(zhàn)，種種嚴(yán)峻挑戰(zhàn)在機(jī)電設(shè)備項(xiàng)目施工階段更為明顯，除了施工過程的系統(tǒng)性、復(fù)雜性和專業(yè)性外，更有施工空間有限，施工環(huán)境困難等多種現(xiàn)實(shí)問題。在這些施工環(huán)境下，如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)，有效降低施工難度，提高施工質(zhì)量和效率，是地鐵電力通道施工人員的當(dāng)務(wù)之急。

1建筑機(jī)電安裝工程中BIM技術(shù)應(yīng)用的重要性

①有利于提高采購環(huán)節(jié)效率。不管是在施工之前，還是在機(jī)電安裝工程準(zhǔn)備階段，都需要工程師提前將準(zhǔn)備工作做到位，同時(shí)，還要確保設(shè)備能夠及時(shí)進(jìn)場。傳統(tǒng)人工預(yù)算無法準(zhǔn)確計(jì)算，當(dāng)進(jìn)行估算后依然會出現(xiàn)很多問題，進(jìn)而導(dǎo)致物資采購人員采購時(shí)往往要比預(yù)期的預(yù)算高出很多。將BIM技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電安裝工程物資采購環(huán)節(jié)，通過有效的整合可以直觀地看到物資數(shù)量、種類等，在經(jīng)過分析后做出合理的預(yù)算方案，不僅能夠使材料采購準(zhǔn)確性提高，而且減少了多采、少采問題的發(fā)生。②有利于合理調(diào)節(jié)資金。針對早已經(jīng)安裝完成的部分建筑機(jī)電設(shè)備，主要以工作人員工作情況作為預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)，這樣極易使后續(xù)預(yù)算出現(xiàn)問題。而且員工難以確保每次預(yù)算的準(zhǔn)確性，多少都會存在偏差，進(jìn)而產(chǎn)生了不必要成本的支出，影響了整個(gè)建筑施工項(xiàng)目。將BIM技術(shù)運(yùn)用到工程中，施工人員能夠借助虛擬模型，形成不同層次的需求模塊，針對細(xì)節(jié)性問題進(jìn)行深入的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并且采取科學(xué)合理的方法解決，確保成本預(yù)算更加精準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了資金的合理利用。③有利于構(gòu)建建筑機(jī)電安裝工程標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫。在建筑機(jī)電安裝工程實(shí)施過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)，有利于機(jī)電安裝模型在較短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建，不僅速度快，而且效率高，確保機(jī)電安裝中涉及的所有構(gòu)件形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫，其中信息既全面，而且一目了然，提高了建模的工作效率。

2BIM技術(shù)在機(jī)電施工管理過程中的應(yīng)用

2.1BIM技術(shù)的建筑機(jī)電管線的綜合優(yōu)化分析

在進(jìn)行建筑機(jī)電管線安裝時(shí)，最困難的部分在于：若發(fā)生機(jī)電管線或者管道沖突的問題時(shí)，處理方式仍然只遵從舊的規(guī)范避讓原則，也就是“電管讓水管，水管讓風(fēng)管，小管徑讓大管徑，冷水管讓熱水管，有壓管讓無壓管，重力排水管優(yōu)先”的原則，既難以有效處理碰撞問題，也會因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊性，讓問題進(jìn)一步惡化。而在BIM軟件中，Navisworks軟件功能則為有效解決建筑機(jī)電安裝各專業(yè)系統(tǒng)中的“碰撞問題”提供科學(xué)規(guī)范的解決方法。假如仍然采用以往的解決方法，單個(gè)處理找出的問題，既耗費(fèi)大量人力物力，也極易在處理碰撞問題時(shí)帶來新的質(zhì)量安全隱患。因此充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，科學(xué)解決各專業(yè)管線交錯(cuò)的問題，從而在源頭上有效消除此類問題。

2.2科學(xué)管理工程進(jìn)度、成本預(yù)算及工程結(jié)算

根據(jù)現(xiàn)有的管理模式，對地鐵機(jī)電工程建設(shè)管理過程中建設(shè)公司項(xiàng)目的綜合分析主要是基于跟蹤效果，因此，項(xiàng)目目的與現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)度高度吻合并形成目標(biāo)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這種模式下的設(shè)計(jì)具有工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的完整性，雖然不能完全保證地鐵機(jī)電工程項(xiàng)目的有序進(jìn)行，但是支持BIM技術(shù)的應(yīng)用，因此可以通過三維模型動態(tài)查看工程設(shè)計(jì)。據(jù)此，可以對地鐵的機(jī)電工程施工現(xiàn)場進(jìn)行模擬和仿真，使工程施工更加科學(xué)合理。同時(shí)，在地鐵機(jī)電工程建設(shè)過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用使管理人員可以直觀地了解模型的參數(shù)和組成信息，從而可以更有效地計(jì)算項(xiàng)目成本，為優(yōu)化分配提供依據(jù)。無論如何，都可以使地鐵機(jī)電工程的解決方案更加合理和科學(xué)。另外，BIM技術(shù)在地鐵機(jī)電工程施工管理中的應(yīng)用，對項(xiàng)目的優(yōu)化和高質(zhì)量的完成非常有幫助，通過建立信息平臺可以保證施工企業(yè)之間的信息共享。

2.3安裝方案優(yōu)化中的應(yīng)用

最初BIM技術(shù)雖然也會在機(jī)電安裝工程中應(yīng)用，但是，大多數(shù)都是由室內(nèi)電腦來完成相應(yīng)的操作，如果想將其移至施工現(xiàn)場，對現(xiàn)場問題進(jìn)行有效的解決，確實(shí)存在較大的不便，由于無法應(yīng)用于現(xiàn)場具體施工環(huán)境中，這也在很大程度上使得BIM技術(shù)優(yōu)勢難以得到充分的發(fā)揮，所以BIM技術(shù)更好的應(yīng)用要將現(xiàn)場安裝問題解決，建筑施工人員就要明確分析現(xiàn)場情況，選擇問題交底視角，在將不同圖層劃分好后打印出來，才能實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場施工的有效指導(dǎo)。但由于現(xiàn)場施工會受到多種不確定因素影響，突發(fā)事件極易發(fā)生，這就要根據(jù)具體問題重新打印交底圖片，無疑是對人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。隨著科技的快速發(fā)展，BIM技術(shù)與移動設(shè)備的結(jié)合，使以上問題得到了有效的緩解。借助移動設(shè)備可將BIM模型進(jìn)行導(dǎo)入式讀取，以此為依托數(shù)據(jù)模型開啟動態(tài)化的跟蹤漫游，對現(xiàn)場施工情況實(shí)時(shí)了解與掌握，在通過對比后，找出問題。另外，移動設(shè)備中有專業(yè)的模型，有利于參建方準(zhǔn)確讀取現(xiàn)場施工過程中涉及的一些專業(yè)性較強(qiáng)的圖紙，進(jìn)而探討方案中是否存在不足，通過討論總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采納更加專業(yè)的建議，獲得準(zhǔn)確的信息，提高了機(jī)電設(shè)備的安裝效率。

2.4模型控制

在BIM平臺當(dāng)中將相關(guān)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)地錄入能夠保證各個(gè)部門共享相關(guān)數(shù)據(jù)信息，能夠虛擬建模，這和未來信息共享的發(fā)展趨勢十分契合，有助于將各個(gè)部門和單位之間溝通、協(xié)調(diào)、合作的效率提高。當(dāng)前建筑工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，所用的機(jī)電設(shè)備種類、數(shù)量越來越多，涉及的專業(yè)和部門也越來越多，比如相關(guān)建設(shè)部門、監(jiān)理部門、管理部門、業(yè)主等，都是當(dāng)前建筑工程中需要涉及的人員，各個(gè)部門和單位都希望能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測整個(gè)建筑工程的建設(shè)進(jìn)度，利用BIM技術(shù)能夠保證各個(gè)部門和人員對建筑機(jī)電安裝現(xiàn)狀有實(shí)時(shí)的了解，能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并且應(yīng)對機(jī)電安裝過程中存在的不足，提高機(jī)電安裝的質(zhì)量，降低不良問題造成的損失。

2.5實(shí)現(xiàn)資源共享

近些年來，各個(gè)地區(qū)的地鐵機(jī)電安裝項(xiàng)目都處于快速發(fā)展的重要時(shí)期，并且與地鐵機(jī)電的安裝和建造有關(guān)的要求也在增加。在地鐵機(jī)電設(shè)備的安裝和施工過程中，通常需要與多方力量的配合，例如建筑、供電、電梯安裝設(shè)備等。當(dāng)在使用地鐵機(jī)電的列車安裝和機(jī)械施工過程相關(guān)技術(shù)應(yīng)用中以及使用各種BIM信息技術(shù)時(shí)，模型中的標(biāo)準(zhǔn)相對一致，但是如果數(shù)據(jù)資源和技術(shù)信息之間可能存在較大沖突，我們可以與制定當(dāng)前模型的標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行施工相關(guān)策略使用模型時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀上的比較，在應(yīng)用BIM信息技術(shù)的積極作用下，通過不斷優(yōu)化機(jī)電地鐵安裝機(jī)械施工各個(gè)環(huán)節(jié)，與地鐵裝置電動結(jié)構(gòu)過程相關(guān)的信息技術(shù)資源可以相互共享，電動設(shè)計(jì)也相對合理和科學(xué)。

結(jié)語

總而言之，在建筑機(jī)電安裝工程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以為施工企業(yè)提供較大的便利性，提高工作效率。也正是由于BIM技術(shù)優(yōu)勢較為突出，所以在建筑施工中被廣泛地應(yīng)用，促進(jìn)了建筑機(jī)電安裝工程規(guī)范化、專業(yè)化、智能化發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)核心競爭力日益提高。

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