建筑机电安装工程中BIM技术的应用

2020-12-09 17:50张勋锋
砖瓦世界·下半月 2020年12期
关键词:建筑机电安装工程BIM技术

张勋锋

摘 要:BIM技术在国外已经得到了推广和应用,在我国也开始了实践性的应用,效果良好。因为通过BIM技术分析的结果更加的合理科学准确有效,可以规避很多风险,降低管理成本,最终实现收益的提高。因此BIM技术的价值主要体现在项目的决策阶段和实施阶段。本文对建筑机电安装工程中BIM技术的应用进行分析,以供参考。

关键词:建筑机电;安装工程;BIM技术

通过BIM技术的支持,实现高效、环保的建筑安装作业是未来的趋势。使得建筑设备生命周期中的所有事件及它们的顺序,皆可以在有限的空间里事先模拟彩排及事后回顾。有了BIM,我们有了好的产品资讯管理,对建设项目能够有效的维护和运营,实现全生命周期管理。详尽可靠的施工图是保证一次安装施工到位的前提。

1 建筑机电安装工程的特点

众所周知,建筑机电工程设计的范围是十分广泛的,而且各类工程之间的相互联系且错综复杂,包括电气、消防、给排水等等。如今,随着社会的进步,科技越来越进步,人们越来越向往智能建筑,这就对机电安装工程提出了更高的追求。首先,由于各个功能设备之间需要通过管线连接,导致施工难度加大;其次,连接设备的管线会占用很多的空间;再次,机电安装材料越来越多样化,等等。因此,为提高建筑机电施工的水平,在机电安装工程中,施工单位投入了大量的物力和财力,更需要经验较为丰富和具备高超的专业技能的安装人员。

2 BIM技术的优点

2.1 信息全面性

利用BIM技术,施工单位能够构建建筑信息模型,建立相关的数据库,进而为施工人员提供更多的信息,例如,各个产品的型号、规格等等。BIM技术可以對有关信息进行集中管控与辨识,工作人员录入有关信息,便可以查询有关资料,从而大幅提升施工成效。

2.2 参数性

通常情况下,BIM技术所形成的模型能够给大家带来施工所需的各种参数,并且可以把参数进行智能化设计。根据专业的属性不同也会造成参数化的差异性,有助于各个施工单位的交流,提高办事效率,节约时间。

3 BIM的价值特点

建筑工程的整个阶段如设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程,优化三样东西的制约:信息、复杂程度和时间。缺乏准确的信息做不出合理的优化结果,BIM模型展示了建筑物的实际存在的信息,包括几何信息、物理信息、规则信息,还提供了建筑物变化以后的实际存在。另外建筑物复杂到一定程度,参与人员能力有限不可能掌握全部的信息,需要借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度往往超过参与人员本身的能力极限,BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。为大型复杂建筑工程的施工提供了有效的管理手段[3]。各方将BIM技术应用在决策、实施、使用等阶段的全部过程中,这也是一个不断优化的不断进步的过程。BIM不仅能解决建筑物前期对各利用BIM技术各方能够及时进行协商调节,并且给出数据,以达到最佳状态和最好的秩序从而成就最优的工程。另一个好处就是可以规避许多的变更操作。

4 项目BIM使用流程

使用BIM技术施工管理的主要工作流程:施工单位根据设计院提供的蓝图,建立土建和机电各专业的三维模型,结合业主对楼层需求、使用功能布置、各楼层各区域的标高要求,依据国家相关规范进行三维虚拟的排布设计。采用PDCA工作循环以会议碰面形式推进图纸深化工作,直至最终确认施工图,指导现场施工。节选部分BIM使用流程:(1)深化设计阶段:①根据蓝图进行模型搭建;②发现图纸问题及报告;③提出碰撞检测与报告;④管综优化与净高报告;⑤深化设计协调与优化。(2)施工阶段:①BIM深化出图;②三维模型交底;③专项施工方案模拟;④现场施工指导。(3)竣工阶段:①竣工模型;②竣工资料;③运维信息准备。

5 BIM技术在建筑机电安装工程中的应用

5.1 建模实施过程

在BIM建模之前,首先确定总体的实施思路:对图纸里的管线标高进行梳理,列出存在的问题,形成问题清单;然后根据清单对图纸的问题逐一核对、修改和调整完善。实施时每周组织设计例会,对总体管线施工顺序提前预判,区分出建模的侧重点,提出工作要求。模型建立过程和施工过程有点类似,也要先进行主管道模型的建立,再进行分支管道的建立,然后进行立管井、管路构件、设备添加等建模。这样可以把主要精力放到管线综合排布上。整个项目实施过程中,BIM建模进度随着施工逐步推进,采用做一层,落实一层的方式。建模时间充裕,模型调整过程中各方反复进行沟通交流,完善后出施工图,对现场施工起到很好的指导作用。

5.2 布局设计

众所周知,通过传统的管线设计方式,施工人员无法看到工程的内部结构的,因此,在施工过程中会出现各种各样的问题。依托BIM技术不但能够提升设计的精准度,还可以让施工的效率得到提升。该技术可以把平面图纸以三维模型的模式展现,确保所有位置的管线设计都比较恰当,布局达到理想状态。在施工期间,不管产生何种问题,皆可依托该模型来处理。

5.3 指导现场施工

BIM管线综合排布是用于指导现场施工,合理分层,排布整齐,节省安装空间,达到提升净高的目的,同时,综合排布可共用支架,在节约钢材的同时,也达到了美观的效果。(1)管线综合排布使空间利用率更高,管线更加美观。(2)BIM管线综合排布可用于指导预制支架,还可用于指导施工,从而降低施工难度。(3)通过BIM模型,制定精准管线走向,配合土建砌体预留机电管线孔洞,避免传统留洞不准或易遗漏等缺陷,减少砌体返工和材料浪费,也降低了机电单位后期开洞的工作量,避免日后施工因预留错误出现墙体破坏。(4)三维模拟指导。相比传统二维交底,三维交底更近形象生动,简单易懂,通过对重难点部位的三维交底,可减少安装工期、避免返工等。

5.4 管道和支吊架等设备预制加工

BIM建模出图后,利用Magi-CAD软件导出IFC格式的数据文件。企业拿到数据文件后,导出带有管道长度的管道编号表和支吊架材料统计表进行预制加工。该项目现场施工时,技术人员首先按图纸进行支吊架安装,基本上是完成支吊架安装后,管道材料才进场。所以施工现场一直保持的比较干净整洁。在机电安装工程中对管道施工采用预制加工模式,可以减少约60%的现场操作工作量,减少90%的危险作业点,有效节省6%的人工成本。

6 结语

我国机电安装工程中推广应用BIM技术已经有很多年,作为建筑施工单位,应该全面贯彻并深入应用BIM技术,需要从工程招投标、工程量计算、成本管控、指导施工、预算结算、创优策划等方面进行策划,以达到实现安装工程全员全过程(成本、进度、技术、质量和安全)的BIM技术应用,提高建筑机电安装单位的核心竞争力。虽然BIM技术在我国还处于初级阶段,但从其实际应用中可以看出BIM带来的明显经济效益,因此在我国发展前景很大,而且推广需要各方的努力,让其不断的发展来更多的服务于我国建筑工程项目。

参考文献:

[1]李明耀.建筑机电安装工程中BIM技术的应用研究[J].住宅与房地产,2019(36):152.

[2]乔兵锋,吴世明.建筑机电安装工程中BIM技术的应用[J].地产,2019(22):109.

[3]王斌.建筑机电安装工程中管线综合布置技术的应用[J].住宅与房地产,2019(31):182+252.

[4]吴刚,徐鹏,朱艳丽.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用分析[J].工业技术,2018(21):98.

[5]王悦.建筑机电安装工程中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2018(34):202-203.

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