BIM技术在机电工程中的应用研究论文_肖俊杰,刘正

BIM技术在机电工程中的应用研究论文_肖俊杰,刘正

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摘要:随着科技的发展,二维图纸的应用已经无法与机电工程的实际需求相适应,BIM技术的出现对这一问题进行了有效解决。作为以三维技术为基础所出现并逐渐完善的模型建立手段,BIM技术够在很大程度上将机电工程施工的质量和效率进行提高,促进我国机电领域的发展。因此,在对BIM技术进行应用的过程中,工作人员应当结合实际情况保证该技术与机电工程的完美契合,力求将BIM技术所具有的优势进行最大化发挥。

关键词:BIM技术;机电工程;应用

引言

最近这几年由于在建筑方面信息化的发展很快,所以对于建筑业来说BIM 技术是一个使用的热点技术。BIM技术的特点是信息集成,在工作站中利用软件技术,将二维平面图转换成三维实体模型,通过直观模拟建筑,实现工程项目预建造,从中发现问题,从而通过技术手段改善或避免问题,以提高经济、质量、安全、技术等多方面效益。作为以三维技术为基础所出现并逐渐完善的模型建立手段,BIM 技术够在很大程度上将机电工程施工的质量和效率进行提高,促进我国机电领域的发展。因此,在对BIM 技术进行应用的过程中,工作人员应当结合实际情况保证该技术与机电工程的完美契合,力求将BIM 技术所具有的优势进行最大化发挥。

1BIM技术所具有的特点

1.1协调性

从施工单位的角度来看待BIM技术可以发现,BIM技术的应用能够在单位内部形成具有高度科学性和有效性的标准文件,该文件最主要的作用在于为项目施工过程中的内部协调、施工进度和最终质量进行提升。

1.2可控性

(1)利用BIM 模型的自动构件统计功能,可以快速准确地统计出各类构件的数量,减少预算的工作量。同时可以及时评估设计变更造成材料数量变化而引起成本的变动。可以提前与相关单位进行沟通或协商。

(2)从BIM 模型中提取相应部位的理论工程量,用以指导实际材料物资的采购,从进度模型中提取现场实际的人工、材料、机械工程量,掌握成本消耗情况。将模型工程量、实际消耗和合同工程量进行对比分析,掌握成本分布情况,进行动态成本管理。

(3)BIM 数据库的创建,通过建立5D(3D 模型+ 时间+成本)关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率。由于BIM 数据库的数据粒度达到构件级,可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,有效提升施工管理效率。

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2BIM技术在机电工程中的实际应用

2.1BIM管理实现施工组织模拟

(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)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。

2.2BIM技术在机电工程施工成本计算上的应用

在项目生命周期中,施工阶段是最重要的阶段,也是成本发生的主要阶段。这一阶段持续时间长,各种不确定因素发生的概率高,因此施工进度、成本很难得到有效的控制。在传统的施工成本计算工作中,造价工程师的工作方式有两种,一种是将工程图纸的信息输到工程量计算软件中进行建模,借助软件完成计算;另一种是通过二维图纸手工计算工程量,这两种方法在实施过程中都损耗了大量的时间和经理。BIM技术利用复用设计模型,省去手工建模计算的时间,从而大大提高了工作效率。同时,BIM技术可使工程预算、进度计划与3D信息模型迅速集成为SD模型,通过相应软件实现对施工过程的实时管理和控制。通过BIM技术手段很容易做到对进度和成本的把控。通过连接项目进度和成本,iTWO能够实时追踪项目进度,实际成本和完成数量。通过建立记账阶段和插入完工程度模块,或者使用精确的工料估算,可将实际成本和计划成本进行比较,并通知成本超支情况。因此,对BIM技术的有效利用,可以提高资源、资金和工程进度等计划的合理性,提高对资源的合理利用,优化工程方案,避免返工和误工,降低经济损失;同时在施工阶段,BIM技术可以生成切实的资金需用计划、劳动力入场计划和材料采购计划等,严格规范施工过程,提高施工效率。

2.3BIM技术更高效快捷计算工程进度款

传统模式下的工程进度款由工程造价人员根据工程进度将工程预算进行更改,不仅工程量发生变化,市场价格也在变化,这样工作量是非常大的,需要反复进行核算,尽管如此还经常出现错误,发包方拿到承包方提供的数据,还要重复性的再计算一遍,审核是否与进度相符,这样的工作模式费时费力。BIM技术可以将工程项目的任意构件进行拆分重组,这样通过软件操作就可以体现工程真实进度模型,软件会根据工程预算时的价格自动计算出工程进度款,工程造价人员只需要对软件数据进行审核就可以,同样对于发包方而言,主要工作就是审核软件的数据是否有误,减少了重复性的繁琐工作,提高工作效率,并且提高了数据的准确性。

2.4开展施工规划,协调管线安装

为了发挥生产场所的最大效能,对于建筑物内的各项管网铺设和水电基础设施安装,需要做到仔细、认真,各项施工内容的施工质量都会影响整个建筑工程的最终质量。机电安装施工具有牵一发而动全身的特点,建筑工程在投产使用的过程中,如果因为电气项目施工不到位,就可能因为停电直接导致停产,造成严重的经济损失;如果因为给水排水工程施工不够细致,可能造成建筑工程内部生产机器和其他硬件设备被水浸泡,造成厂区固定资产的意外损耗。要采用AUTOdesk Revit、Nemetschek Aiiplan等软件建立机电安装活动中材料损益的三维模型。基于BIM技术进行机电设备的安装管理,需要技术人员对协调安装中经常使用的90°弯头、直管材料和加长类直管材料的施工区域进行质量检查。使用BIM系统对接设计的方法进行安装流程的详细规划,利用CAD图纸对工程量和大材料机械设备进行管控,在业务数据的采集和分析中,实现施工物质和生产成本的有效管控。

结束语

BIM技术最主要的作用在于通过对项目相关信息进行高效整合的方式,实现对项目可视化模型的准确建立。以机电工程为出发点对BIM技术进行分析,对加快我国机电领域发展具有非常重要的作用。BIM具有一定的主导性,对机电工程项目有促进作用,因此应该促进BIM与机电工程协调发展,各取其需,发挥最大功能、效益。

参考文献

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[3]夏树森,宗彦.BIM技术在机电工程中的应用研究[J].工业技术创新,2016,02:301-304.

[4]周强.BIM技术在机电施工中的应用研究[J].四川水泥,2016,08:209.

论文作者:肖俊杰,刘正

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期

论文发表时间:2017/10/10

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