1.陕西省建筑设计研究院有限责任公司 陕西西安 710000;
2.湖北省英山县住房和城乡建设局 湖北英山 438700
一、概述
BIM,是建筑信息模型(Building Information Model)的简称。是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,建立一个数字化的建筑模型,在建筑全寿命周期内得到充分的应用。作为一种全新的理念和技术已经受到国内外学者和建筑业的普遍关注。
BIM技术的主要优点:
1:三维化和可视化(可对建筑进行拆分,任意点的任意角度旋转)
2:模拟性和可效验(主要是碰撞检查和优化,模拟分析)
3:数字化和多用性(贯穿整个建筑物生命周期)
设备系统是建筑的重要组成部分,其功能是维持舒适的室内环境、为建筑物内人员的生产生活提供辅助。一般包括电气,给排水,暖通等多个专业。随着使用者需求的不断提高,建筑物的功能也在不断丰富,日趋庞大的设备管线系统给协调工作带来了巨大的挑战。另一方面,目前建筑设计院内各系统的设计是由不同专业单独完成的,很容易出现碰撞。
管线间的碰撞
传统协调设备管线的方法是在各个专业完成设计图纸后召开专门的协调会议,由人工进行碰撞检查,或者在施工现场发现问题后进行二次变更。这种靠纯人工参与的做法极其耗时耗力,另外系统的复杂度与规模以及工作人员的能力制约着碰撞检测的全面性,容易造成疏漏。由于设计不当而引起的返工不但会大幅提高成本,还会延长施工周期,因此如何高效地协调设备管线受到了广大研究人员的关注。
二、BIM技术在建筑中的应用
1、设计阶段:
早期的二维制图是平面图,很多问题在图纸上无法显现出来,如结构梁柱和设备冲突,各种管线冲突,设备空间不足导致设备安装问题等等,到了现场才发现,需要对方案进行二次修改。对工期和费用控制都带来了一定的负面影响。在前期阶段可以利用BIM技术进行碰撞检查,对设备和管线的走向,定位和相互空间关系进行优化。
通过BIM技术的模拟,可以发现其中的不合理的地方,例如,地下室和设备层部分,不规则轴线多,梁柱结构复杂,同时备多,管道截面尺寸较大,
同时还BIM技术还可以应用于可以进行多项模拟,如:建筑空间分析,结构性能分析,日照、气流和节能分析、人流和物流线路分析、监控设置分析等。
2、施工阶段:
随着时代的发展,建筑空间呈现大型化,异形化的趋势,建筑内部的各种设备种类繁多,特别是大型公共建筑和超高层建筑物。设备安装工程的投资及规模越来越大,各专业交叉施工情况越来越普遍,施工难度不断增加,施工成本越来越高。因而在施工管理中如何确定合理的施工组织计划,就成为关键性问题。
在设备安装时,首先需要对各种设备安装工序按相互关系、协作条件、占用资源、施工顺序等因素进行综合考虑,制定详细而准确的施工组织计划。施工组织计划的水平,主要体现在对人员,材料,设备,工序的控制水平上,是设备安装工作能否取得成功的重要因素。传统施工计划在人员,物料,工期等方面的安排已经有比较高的水准,但对空间的利用考虑得不够完善。最常见的就是:某层建筑主体完工了,内部设备开始安装,这时发现不好进场,需要破坏墙体,安装工作完成后再把墙体砌上。或者是将设备拆开运进去再进行组装。
施工开始前,需要进行技术交底,这样可以使施工方更准确的了解业主和设计师的思想,通过BIM技术来进行技术交底时,可以从任意角度和方位来观察,使得施工方更直观地了解管线的走向,避让,交叉时的信息,和相关限制等等。然后再根据这些参数来优化施工方案,这种模型可快速反复生成,施工方的了解也会更加详细。同时,对某些不容易施工的部位,可以进行设备预制,将半成品运输到现场进行最后的组装。这样做提高了施工工作的效率,减少施工过程中的冲突及风险,降低施工成本。
BIM技术可以对主要设备安装的条件进行设置,并据此对建筑施工计划进行修订,避免类似问题,同时还可对工期,造价等进行控制,对物料进行数量统计,准确把握相关材料的信息(入场时间,数量,库存,取得时间等)设置相关预警。实现建筑工程施工资源的动态管理和成本实时监控。
3、运营阶段:
3.1:准确定位,快速反应。运用BIM技术和管线上的传感器,配合相关辅助软件,快速发现,快速定位,快速排除。
3.2:物料的有效控制和使用。大型建筑物内,设备品种繁多,规格复杂,通过BIM技术,可快速获得相关参数,便于维护。
3.3:节能降耗。使用BIM和传感器,可以在建筑的总控中心对某些区域内的设备进行,达到节能降耗的效果。
应用BIM技术对设备安装进行优化,最直观好处就是使管线更精确、更直观、各工种配合得更好,降低技术人员二次深化图纸的劳动强度,提高了施工精度。而长远的好处也会惠及将来的物业管理。BIM技术已经在很多工程上得到了应用,证明了该技术的优势。在将来,BIM技术的应用会更加广泛,也更加深入。
论文作者:任凯1,闵笃慧2
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签:设备论文; 技术论文; 建筑论文; 管线论文; 设备安装论文; 建筑物论文; 梁柱论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;