淺談BIM技術(shù)在公共建筑機電工程中的應(yīng)用

于洪羽

摘? 要：公共建筑機電工程是我國建筑業(yè)發(fā)展下機電設(shè)備系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)保障，對此還要從機電安裝實際情況入手，強化機電工程安裝管理。文章對BIM技術(shù)在公共建筑機電工程中的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵字：BIM技術(shù);建筑工程;公共建筑;機電工程

引言

隨著科技的進步，傳統(tǒng)建筑行業(yè)也隨之不斷地發(fā)展，建筑數(shù)據(jù)信息化已經(jīng)成為加速建筑生產(chǎn)的必要條件，BIM建筑信息模型可對施工現(xiàn)場進行精確建模，設(shè)計團隊、施工單位、設(shè)施運營部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進行協(xié)同工作，從而有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1BIM技術(shù)在公共建筑機電工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1有助于提高現(xiàn)場管控的效果

一般情況下，機電施工因其涉及的專業(yè)內(nèi)容相對較多，使得現(xiàn)場往往由不同的施工單位負責，這給機電施工的有序進行造成了阻礙。現(xiàn)階段，對項目進行分包已成為各施工單位在執(zhí)行工程量較大項目建設(shè)時的首要方式。但這一現(xiàn)象的發(fā)生也會使得施工單位無法對現(xiàn)場情況實施良好的控制，常有各分包單位受自身利益需求的影響而各自為政的現(xiàn)象發(fā)生。為此，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決這一問題。在該技術(shù)的支持下，施工單位能夠?qū)Ω鞣职鼏挝贿M行統(tǒng)一管理，再利用科學合理的分包方式，使機電施工能夠得到穩(wěn)步運行，對各分包單位的管控效果也得以提升。

1.2資源優(yōu)化配置

機電安裝工程是房屋建筑施工中的重要組成部分。BIM技術(shù)在機電安裝過程中的應(yīng)用必須結(jié)合實際工程量和建設(shè)需要。機電安裝過程中有很多管道，為保證施工進度和工程質(zhì)量，要結(jié)合工程實際、科學分工、明確工程建設(shè)人員配備，確保按各專業(yè)合理安排。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，可以科學地排布管道，確保安裝管線信息的準確性和可靠性，優(yōu)化人員和材料的供應(yīng)，提高機電安裝工程質(zhì)量。

1.3模擬施工

模擬性不僅是一個可以設(shè)計操作的建筑模型的構(gòu)建，更是對現(xiàn)實世界的真實場景的模擬。在設(shè)計發(fā)展階段，BIM可以對設(shè)計上需要施工部位進行模擬實驗。比如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱傳導(dǎo)模擬等。4D模擬（三維模型加項目開發(fā)時間）可在招投標和施工階段進行，即根據(jù)施工組織設(shè)計進行模擬實際施工，從而確定合理的施工方案，指導(dǎo)施工。同時，可以進行5D模擬（基于4D模型加成本控制），實現(xiàn)成本控制。

2傳統(tǒng)機電安裝工程施工中常見的問題

第一，整體效果不理想。隨著國民經(jīng)濟的不斷提高，各種建筑形態(tài)相繼出現(xiàn)，但也存在一些問題，如公共區(qū)域燈具安裝偏差、消防噴淋頭安裝不合理、地下室部分管線、線槽等安裝地高低不一，影響機電安裝工程的整體效果和后期的使用要求。第二，各專業(yè)管線碰撞。由于機電安裝現(xiàn)場管線眾多，施工過程中各管線會存在不同程度的沖突，如風管與水管的碰撞、水管與橋梁的沖突、專業(yè)管線與建筑結(jié)構(gòu)的沖突等，給現(xiàn)場施工帶來了更大的困難和無盡的問題，這將導(dǎo)致后期的拆除和重建，項目成本增加。第三，預(yù)留洞偏差。機電安裝工程預(yù)留洞口是一項重要工作。無論是住宅樓還是大型綜合樓，管道或橋梁都將穿過墻體。如果預(yù)留洞口位置有偏差或遺漏，將對后續(xù)綜合管線施工產(chǎn)生重大影響。如果開口尺寸較大，嚴重情況下會降低建筑的整體安全性能。第四，材料管理困難。由于機電安裝涉及不同的專業(yè)，所需材料較多，工藝復(fù)雜，因此在機電安裝施工過程中，材料管理尤為重要。目前，機電安裝材料的操作比較統(tǒng)一，基本上依靠庫存管理，材料的使用記錄在庫存記錄中。由于施工過程中使用的材料相對較多，很難將其全部記錄下來，因此很容易出現(xiàn)錯誤。此外，材料的使用很難做到全面，這將使管理和材料成本的控制更加困難。

3BIM技術(shù)在公共建筑機電工程中的應(yīng)用

3.1BIM建模

首先，收集資料。在BIM模型的建設(shè)中，首先必須了解系統(tǒng)的所有項目要求和圖紙，以避免操作錯誤，造成施工成本的浪費，要構(gòu)建一套工作流程圖，對資料進行系統(tǒng)的收集。其次，制定建模標準。根據(jù)企業(yè)項目對建模的基點、方位，單位可以制定管理規(guī)定，同時對模型通過命名規(guī)則，模型設(shè)色，建模管控要點，管綜優(yōu)化設(shè)計原則，新建族等細節(jié)問題進行相關(guān)規(guī)定。另外，網(wǎng)格建置。網(wǎng)格分為平面網(wǎng)網(wǎng)格線與樓層線2種，在建筑師設(shè)計圖時會以網(wǎng)格為其重要之依據(jù)，讓現(xiàn)場施作人員能找到基地上的正確位置。樓層線則為表達樓層高度之依據(jù)，同時也描述了梁位置、墻高度以及樓版位置，其最重要之目的為讓CAD圖能放置到正確位置，以便于建造精確模型位置。

3.2 在造價管控中的應(yīng)用

在機電施工過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以輔助管理人員對工程造價進行管控。首先，施工單位通過BIM技術(shù)系統(tǒng)中自帶的造價軟件，根據(jù)預(yù)先構(gòu)建完成的建筑模型開展“框圖出價”工作。通過這種方式，可以編制科學合理的工程造價，進而提高施工單位對造價控制的精確度;其次，在機電施工過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)可以輔助管理者對工程資金進行跟蹤管理，并通過及時更新等方式，使工程造價得到有效管控;最后，對機電施工過程中存在的設(shè)計變更現(xiàn)象，BIM技術(shù)會自動對變更部分進行造價計算，當有超出合理范圍的造價結(jié)果時，系統(tǒng)會發(fā)出警報。由此，企業(yè)可以對該變更現(xiàn)象進行處理，直至變更造價達到合理范圍后才會停止。在這種方式的保護下，機電企業(yè)的經(jīng)濟效益能夠得到最優(yōu)化保障。

3.3工程量的統(tǒng)計

為保證工程量數(shù)據(jù)的有效性和準確性，工作人員在創(chuàng)建BIM模型時，要嚴格按照設(shè)計方案來繪圖，要保證模型構(gòu)件參數(shù)的完整性和準確性，并且確保整個模型達到BIM模型精度標準要求，從而保證工程量統(tǒng)計工作的順利進行。工作人員可以利用MagiCAD、安裝算量GQI等軟件來統(tǒng)計工程量，出具工程量清單，這有利于采購人員開展原材料采購工作。同時，管理人員也可以根據(jù)工程量清單，在招投標階段控制總成本。

3.4模塊預(yù)制、存儲及運輸

建筑機電安裝施工中，應(yīng)結(jié)合工程需要制定一定的預(yù)制模塊構(gòu)件。在模塊制作階段，需在考慮材料質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對每個制作環(huán)節(jié)進行精確控制，充分保證模塊的精度，如在機電設(shè)備支架生產(chǎn)中，針對管件、管道連接法蘭等構(gòu)件，不僅需要考慮焊接承插深度，而且需控制焊縫寬度，此外，完成焊接管段的誤差應(yīng)盡量小于±3mm。當基礎(chǔ)構(gòu)件需要焊接式，還需要注意生成焊口二維碼標簽，實現(xiàn)后期焊接信息的追溯管理。在安裝構(gòu)件及機電設(shè)備存儲運輸中，對相應(yīng)的設(shè)備粘貼模塊二維碼標簽，裝車、卸車均掃描標簽，要求通過標簽將設(shè)備模塊相應(yīng)的信息上傳到BIM模型和項目部，規(guī)范化地完成相應(yīng)機電設(shè)備、輔助性預(yù)制件的卸車、掃描、驗收。在這些設(shè)備運輸存儲中，需結(jié)合BIM模型規(guī)劃出來的規(guī)定線路、場地和順序標識牌來控制叉車，將機電設(shè)備及相應(yīng)的輔助工具放到施工區(qū)域。

3.5施工模擬

施工過程模擬的作用主要體現(xiàn)在建筑施工過程中的現(xiàn)場管理上，它能夠幫助項目管理人員對工程中的人、材、機等資源進行控制管理，同時進行現(xiàn)場施工方案模擬，能夠快速高效的提高施工溝通效率，實現(xiàn)施工方案的可視化交底，提高工程質(zhì)量和施工現(xiàn)場的管理能力。同時業(yè)主們也可通過施工模擬對工程款進行分期結(jié)算。此外，施工模擬現(xiàn)階段用于一些大型工程投標中，利用三維模型或施工動畫進行直觀的呈現(xiàn)，提高企業(yè)的競爭力。

結(jié)語

綜上所述，科學合理地使用BIM技術(shù)，能有效地提升建筑機電工程施工質(zhì)量。隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的不斷發(fā)展，居民對建設(shè)的使用性能和施工現(xiàn)場的把控需求越來越高，促使BIM技術(shù)的優(yōu)勢不斷凸顯，尤其對于水電系統(tǒng)等復(fù)雜專業(yè)，因此，在工程建設(shè)中還要強化BIM技術(shù)應(yīng)用，發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢，以提高公共建筑機電安裝水平。

參考文獻

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