摘要:BIM管理的应用不但可以快速建立施工模型,进行碰撞统计,分析生产进度安排的合理性,协助进行统计算量,还可以为工程运营维护提供必不可少的数据信息。通过BIM管理在相关工程中的应用,重点介绍了BIM技术在机电安装工程的施工管理应用。
关键词:建筑信息;机电;安装;BIM管理;
1 BIM管理的技术优势和应用价值
1.1技术优势
1.1.1全建筑信息
基于BIM技术的信息管理模型涉及建筑工程的所有参与者,从客户、设计人员、施工单位到监管部门、运营单位等都被包含其中,并在相应的工程阶段传递给该建筑信息模型各类工程数据或信息。由此可见,BIM模型中的信息量大且种类多,主要包含了设计信息、生产信息、施工信息和运营信息四种。BIM管理模型的全建筑信息特点,实现了用户按照权限范围自由查询建筑信息,并可修改完善有关信息,和其他专业人员共享。
1.1.2全生命周期管理
基于BIM管理模型的统一性,相关人员可自由修改完善模型信息,因此BIM技术的应用不受建筑生命周期的影响,可运用于任何阶段。BIM管理可结合建筑生命周期各阶段的具体需求,来构建一个虚拟的建筑模型,为建筑信息的共享提供平台,实现建筑工作的协同性和共享性。
1.1.3过程协同管理
和建筑生命周期管理相对应,全过程协同管理是建筑不同阶段的所有参与人员,比如设计工程师、监管部门、运营商等。从某种角度而言,BIM管理模型为不同的建筑参与人员创建了一个协同工作的场所和平台,有效提高了建筑效率和加强建筑质量。
1.2应用价值
1.2.1客户
BIM管理模型为客户提供了建筑设计投资回报分析的功能,可及时了解设计变化对投资效益的影响,为客户选择最佳方案提供依据;协助客户检测设计方案是否符合成本、节能、光照等方面的需求,确保招标文件的准确性;向投资单位、政府部门等进行直观的模型展示,缩短决策时间,避免不必要的理解错误问题等。
1.2.2设计师
BIM管理除了提供给设计师空间、外观等分析功能之外,还提供了能耗、成本分析等功能,保证初期设计的科学性;可通过对建筑能耗、光照等分析来进行碰撞检查;实现了图纸报告的实时更新;还实现了设计工作的协同化等。
1.2.3施工单位
BIM管理模型实现了整个施工过程的可视化模拟管理,及时反馈和完善施工问题;实时反馈建材质量、施工进度、成本控制等信息,保证施工的正常进行;实现了施工现场的动态跟踪,有效提升施工效率和质量等。
1.2.4运营部门
关于建筑的后期运营管理阶段,BIM管理模型可实时反馈建筑物理或功能性能,比如酒店入住情况、商铺出租情况等;快速查找出后期维护问题的起因,及时进行修缮工作;还提供了后期建筑收入、费用的财务分析功能,从而提高建筑运营收益成本等。
2 BIM管理在机电安装工程中的实施内容和应用方法
2.1 BIM管理实现专业协同设计
机电安装工程是一项综合的、复杂的建筑项目,涉及到许多部门和专业,因此,相互之间的协同合作是必须的。在传统建筑设计过程中,受二维图纸空间表达的限制,各专业或部门的工作有显著的先后关系。一旦某个专业或部门的二维图纸发生变化,相关的专业或部门的图纸也要随之发生变化,整个工作流程既费时又费力。BIM管理的产生和发展,促使各部门围绕统一的建筑模型展开工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,BIM三维模型能直观地展示建筑细节,任何阶段的专业人员都可随时随地参与到设计规划之中,不仅最大限度地利用资源和提高建筑设计效率,而且减少后期各专业间的矛盾和碰撞。
2.2 BIM管理可进行机电管线碰撞检查
机电系统是建筑的生命系统,一般包括电气系统、消防系统、暖通系统等,发挥着保持室内的舒适环境、预防火灾、处理污水等功能。而所谓的机电设备管线协调,是结合建筑整体结构来合理布置专业管线,对建筑内部设备运转和建筑空间利用有直接影响。一般而言,各专业的设计图纸往往由各自的设计师完成,相互之间缺乏一定的交流会导致管线协调工作难以进行。传统的管线协调工作往往是设计完成之后将各专业的设计重叠在一起,从而确定管线交叉位置,再根据优先原则调整管线,这种方式对机电安装工程的进度有很大程度的影响。
2.2.1碰撞类型
碰撞类型一般包括硬碰撞和间隙碰撞两种。硬碰撞,即实体在空间上产生交集,这种碰撞在设计初期比较常见,尤其是各专业未达成共识的情形下。间隙碰撞是指两个实体在空间上未产生交集,但两者间距d大于公差T形成碰撞。
2.2.2碰撞检测
碰撞检测一般包含单专业和双专业综合碰撞检测两种。单专业综合碰撞检测比较容易,只针对单一专业直接分析就行,多专业综合碰撞检测是包含暖通、电气、给排水等系统相互之间以及和建筑间的碰撞。对于这种碰撞检测,一次全部检测往往会导致报告准确度不高,因此可以楼层为单位适当减少检测数量。同时还要考虑设计习惯,对相邻楼层管线进行检测。
2.2.3 BIM管线协调方案
对于机电安装管线的协调,首先借助BIM技术建立暖通、电气、给排水等模型,再将各模型整合成一个统一的模型,最后利用分析工具来检测管线碰撞并形成报告,但是因为这种碰撞检测方式往往存在误判的可能性,所以需要人为的审核报告,并给出调整建议。和传统管线碰撞检测方式相比,基于BIM的管线协调方案加强了各专业之间的协同性,降低设计失误的频率,很大程度提升了建筑设计效率,但仍然需要大量的人工参与碰撞报告审核工作。针对这一问题,需要相关专家学者进一步细化建筑管线碰撞类型,扩大碰撞判断分析的标准范围,并提升计算机碰撞检测分析的智能性。
2.3 BIM管理实现施工组织模拟
2.3.1应用优势
相比利用较为传统的二维或纸质图纸进行施工项目管理,利用4D-BIM更具有如下优势:BIM使用单独的数据源,保证了工程数据的准确与一致,有效解决了建筑施工各组织的信息协调问题;BIM可进行模拟实际施工,确定最合理的施工方案,防范于未然等等。
2.3.2 4D模拟
基于BIM技术下的机电工程项目的4D模拟主要包括4D施工进度管理、4D施工资源管理、4D施工质量安全管理、4D施工场地管理、4D施工可视化模拟、4D施工优化分析等等几个方面。通过BIM模型4D模拟,可有效控制机电安装工程的进度、可全面管理机电安装工程的资源、可实时监控机电施工现场的安全、可直观展示建筑架构、可深入分析机电安装工程的优化问题等,弥补了传统机电安装的缺陷和不足,提高了机电安装的施工效率和施工质量。
结束语
机电安装企业应用BIM管理,不仅因为BIM技术的三维碰撞检查功能能够给企业减少损失、降低风险,而且BIM管理的应用成果能够延伸到施工进度管理、材料管理、虚拟施工指导以及成本管理。在提高管理效率的同时,优化了以往的管理方式和管理流程,加强了各业务组室及各参建单位间的协调沟通能力,使企业的精细化管理迈向一个新高度。
参考文献
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[3]民用建筑信息模型设计标准:DB11T 1069—2014[S].北京:北京市质量管理监督局,2014.
论文作者:李耀权
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/9
标签:建筑论文; 机电论文; 管线论文; 模型论文; 信息论文; 安装工程论文; 专业论文; 《基层建设》2017年第12期论文;