摘要:当下建筑行业在快速发展的同时,也面临着日益激烈的行业竞争,人们对建筑性能指标的要求不断提高,因此必须在建筑工程中,确保每一个施工环节的合理开展和有效控制。机电安装工程作为建筑工程的重要组成部分,对建筑性能和建筑功能有直接影响,采用BIM技术可以实现对机电安装过程的优化管理,建立科学的生产建造体系,目前已在机电安装工程得到广泛应用,并取得了良好效果。
关键词:BIM技术;机电安装;运用
1.机电安装工程中运用BIM技术的优势
首先是信息的全面性:在机电安装工程中包括了大量的信息,比如生产厂家、费用、产品型号、综合管网等各种信息,通过对BIM 技术的应用就可以对上述的各种信息进行统一的管理,并且将一个全建筑信息模型提供出来,这样在对信息进行管理和查询的时候会变得更加的方便,并且能够使施工管理中发生错误的概率得以极大降低。
其次是全生命周期覆盖:机电安装工程的全生命周期具有设计相关单位多、时间跨度长等一系列的特点。在机电系统的全生命周期管理中应用BIM 技术可以更加方便的查询和更改系统内的各种数据,因此在建筑的每一个周期中都能够使用应用BIM 技术。与此同时,作为一种可后续拓展技术,BIM 技术还可以将一个进行后续整改的平台提供给建筑的其他相关行业,特别是如果出现了新的机电产品或者机电技术,就可以非常快速的增加功能,使工程的改造效率得以提升。
2.BIM在机电安装运用过程中的关键技术
2.1管道碰撞检查
碰撞检查是指在施工前预先发现安装工程中不同部分、不同专业之间的冲突和干扰。因为硬碰撞给施工带来的影响很大,因此安装工程中的碰撞检查以硬碰撞为主。在安装工程中出现较多的碰撞为各种管道之间的碰撞、管道与桥架、管道与设备以及管道与结构之间的碰撞。利用BIM软件对各专业管线进行碰撞检查,根据碰撞检查情况,不断调整管线的空间布局,以达到最合理的综合排布效果。在使用软件碰撞检查功能中,发现标准层风管出管道井后,与走廊处消防管道发生冲突。于是通过调整风管局部安装高度,成功避开冲突,避免了后期施工中的返工现象。
2.2管线综合设计
机电安装工程项目越大,其设备、管线也就越多,施工难度也就越大。利用BIM技术的专业软件,可以实现机电专业的深化设计,根据工程的具体情况,对管线进行科学合理的布置。项目在开工的初始阶段,各专业技术人员在进行图纸深化设计时,同步创建BIM三维模型。同时根据项目进度和各专业要求,综合各专业图纸进行碰撞检查,形成碰撞审核报告,根据审核报告对设计再进行优化,生成三维管线综合设计方案,合理进行机电管线综合排布,有效安排施工工序,有利于规避施工工序混乱引起的工序冲突、返工等问题。此外,还可以利用BIM技术开展漫游检查,可对整个楼层最终完成的管道布置进行漫游,展现机电管线整体效果,展示机电管线及设备的空间关系及支架形式,给人身临其境的感受。
2.3优化设计及出图
相对于常规的平面图、立面图、剖面图,BIM更配置了更为强大的出图功能。可利用BIM软件经过碰撞检查、净高优化、漫游工序后,确定机电各专业合理的位置、标高,从三维模型直接导出带有准确、清晰标注的平面图、剖面图来直接用于施工,这些图对施工过程的指导具有显著的意义。
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2.4三维可视化交底及指导施工
通过BIM软件优化后,整个项目的设计情况已实现三维可视,针对管道及设备布置复杂的地方,要采用三维图纸或视频进行交底,指导现场按照设计进行施工。首先,使用三维模型的可视化功能,能够直观的把模型和实际的工程相比较,发现其项目中实际与理论的差距以及不合理性,既直接又方便;其次,可以通过与三维模型的比较,使得业主对建筑相关联的功能性以及施工的过程得到进一步的了解和评估,可以尽早的提出意见,这样可以及时的对可能发生的情况作出修正。另外,在较为复杂的地下室机电安装工程里,不规则轴线过多,配电室、锅炉房和制冷机房都在地下室里,但是地下室的设计层高又有些低,而结构梁又相对较高,风管的尺寸也相对较大。而利用BIM的可视化功能,就能很好的解决这一问题。此外,在三维模型技术交底时,需要将现场的工人组织起来,对需要进行施工的地方做三维技术交底,这样做的目的就是为了防止施工人员与现场工程师针对蓝图的理解不相同而导致施工中的偏差现象。
3.某大型综合体项目机电安装中BIM技术的运用实例分析
3.1项目概况
某大型建筑工程项目面积434258.67m2,是一个集五星级酒店店、甲级办公楼、高档商业等于一体的城市地标性的综合体。该工程结构降板多、标高复杂、机电系统齐全、机电用房多、管线密集,为合理、有效的组织各专业管线的安装施工,确保各功能区标高的要求,项目通过BIM技术,对机电管线优化进行优化设计。
采用专业软件进行建筑、结构、消防、电气、空调、给排水等专业的模型建立,然后将各专业模型导入BIM交互平台,进行图纸原始叠加。
3.2管道碰撞检查应用
各专业叠加后,利用BIM软件对各专业管线进行碰撞检查,根据碰撞检查情况,不断调整管线的空间布局,以达到最合理的综合排布效果。在使用软件碰撞检查功能中,发现标准层风管出管道井后,与走廊处消防管道发生冲突。于是通过调整风管局部安装高度,成功避开冲突,避免了后期施工中的返工现象。
3.3漫游检查应用
利用BIM相应软件,可对整个楼层最终完成的管道布置进行漫游,展现机电管线整体效果,展示机电管线及设备的空间关系及支架形式,给人身临其境的感受。
通过对商业区冷冻机房进行漫游,查验到冷水机组、管线、阀门、管路附件等信息,检验并讨论机组位置最佳布置方案,以最大限度节约空间。由于最大冷却水管为DN800,且梁为等高井字梁。项目采取风管、桥架紧贴梁下安装,水管布置在风管下方的方案,成功解决管线交叉矛盾。
3.4优化设计及出图
相对于常规的平面图、立面图、剖面图,BIM更配置了更为强大的出图功能。可利用BIM软件经过碰撞检查、净高优化、漫游工序后,确定机电各专业合理的位置、标高,从三维模型直接导出带有准确、清晰标注的平面图、剖面图来直接用于施工,这些图对施工过程的指导具有显著的意义。
在该工程管线密集的走道和机房内,通过BIM技术导出三维效果图,辅助操作人员完全理解施工图目的,保证施工准确无误进行。
结束语
综上,本文对在机电安装工程中BIM 技术的应用进行了分析和介绍,通过对BIM技术的应用能够使机电安装工程施工获得非常好的效果。目前BIM技术得到了越来越广泛的应用,并且在机电安装工程项目中发挥了越来越重要的作用,已经变成了机电安装工程施工的重要辅助手段。
参考文献
[1]廖甫国.BIM技术在机电安装工程中的综合运用研究[J].数字化用户.2017.
[2]杨海军.BIM技术在建筑机电工程中的应用[J]. 铁道建筑技术.2015.
[3]杨磊,陈健.BIM技术在机电安装行业的应用与发展[J].建筑技术开发.2014.
论文作者:易剑飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/29
标签:机电论文; 管线论文; 技术论文; 风管论文; 安装工程论文; 管道论文; 各专业论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;