BIM技术在机电工程项目中的应用论文_林琳,艾鹏飞,杨鑫嵘

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中国建筑第二工程局有限公司深圳分公司 518045

摘要:在机电工程项目施工中,运用BIM技术减少各专业管线直接的碰撞,改善由于碰撞造成的返工窝工现象,有效控制项目施工成本,提高工作效率。

关键词:BIM;机电;管线综合;应用价值

一、引言

建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息基于三维数字设计和工程软件所构建的“可视化”的数字建筑模型。它是一个工作交流平台,是项目各参与方实现无障碍沟通的工具,为项目参与人员提供强大的技术支持。

二、BIM技术在建筑工程项目中的应用范围

2.1BIM在土建项目中的应用

在结构及建筑设计阶段,用BIM软件搭建模型,将模型导入结构设计软件中进行计算分析。解决结构专业的精确性及与建筑专业的配合问题,根据计算结果绘制平面施工图。

BIM建模过程中各专业的难点都在于异型构件的不规则性,常规构件初期建模过程易于异型构件,建成后可重复使用就会非常方便、快捷,异型构件形状不规则,需要付出很大的精力去建模,很少能够再次使用。

2.2BIM在机电工程项目中的应用

2.3.设计阶段

搜集对机电安装施工有影响的专业的信息(建筑、结构、机电等)并搭建BIM模型,根据项目情况进行综合专业BIM模型整合,找出图纸中存在的问题提供给各专业工程师进行优化设计图纸,解决初步设计主要管线的碰撞、错误、不协调问题。

1、施工阶段

A.施工技术指导

在机电专业众多、管线密集复杂的区域和机房等部位,可利用BIM模型协助施工人员直观的了解建筑空间结构及管线排布,遇到碰撞问题可将现场实际情况信息反馈到BIM模型中,组织各专业工程师找出合理的解决办法进行施工调整。

B.施工过程协调

随着工程进度的不断推进,施工单位越来越多,各单位施工时会产生很多的交叉施工作业。可以用BIM模型对各施工单位的图纸进行比对,协调施工顺序的排列,这样就解决了施工管理中施工顺序、交叉碰撞的一些难题。

2、施工预决算

运用BIM模型来完成整个施工预决算过程工程量提取,要求所有的构件在建模的时候参数标准化,这样可以得到完整的项目信息数据和施工预算,这个预算给施工决算带来了很大的方便。

三、BIM技术在机电工程项目中的应用价值

3.1检测协调

在项目施工前,运用BIM技术对做好的模型进行结构、管线、设备等专业之间的三维空间碰撞检查,并生成碰撞报告。可以根据碰撞报告找到碰撞的位置、专业等信息,及时的消除由于设计缺陷等原因而产生的施工隐患,做到控制风险。

3.2技术算量

在建立模型的同时,项目信息数据库也随之不断的完善,通过信息数据库导出各专业类型的明细表,提取工程量,操作简捷,数量精确。可以根据明细表中的工程量数据,进一步了解项目的材料、设备等使用情况,并采取有效措施控制材料的使用浪费,做到节约成本。

3.34D施工模拟

运用BIM技术将施工进度信息导入模型进行4D施工模拟,可以根据4D施工模拟情况调整出合理的施工计划,精准的掌握施工进度,有效的使用施工场地等资源,使项目施工进度、成本、质量、安全得到统一的管理和控制,做到提高效率。

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3.4可视化技术交底

通过BIM技术4D施工模拟优化后,整个项目的设计情况已实现三维可视化,针对项目中复杂的结构节点、狭小空间的机电安装、大型设备吊装等施工部位,要采用三维图纸或局部施工模拟动画播放的形势进行交底,指导现场按照设计要求进行施工,施工人员可以直观的了解设计要求、施工流程、新技术、新工艺等传统交底方式不能表达的交底内容,有效的完成技术交底,预防施工过程中出现技术性问题。

3.5BIM数据库文件存储

在施工过程中,会不断产生大量的文件,如施工图纸、变更文件、安全质量检查记录及影像资料等,由于项目施工可能存在重要文件资料丢失的风险,可在项目BIM模型搭建的同时以及项目施工过程中,将文件资料以数据形式存储在BIM数据库中有效防止文件丢失。

四、BIM技术在施工过程中的状况分析

4.1施工阶段对BIM模型的要求

目前,国家现行的有关BIM技术建模标准还不够完善,BIM模型的建模深度、质量得不到标准规范的完全控制,使其BIM模型运用到项目中后,对项目的施工管理产生直接影响。BIM模型构件划分的精细程度,决定了工程相关信息数据的提取的准确性。对于施工阶段BIM模型的信息量满足施工管理需求即可。

4.2施工阶段BIM应用数据的来源

1、设计单位建模:

设计单位如果在设计阶段就开始运用BIM技术建立项目的BIM模型,那么这个模型就可以从设计阶段开始,延续到施工阶段、运营阶段运用于项目全生命周期。

2、施工单位建模:

如果在项目设计阶段未建立BIM模型,施工单位可以根据建设单位下发的施工图纸及其他相关信息,依据国家现行的有关BIM技术建模标准,建立BIM模型。

3、其他参建单位建模:

除了设计单位、施工单位以外,项目的其他参建单位也可以根据自己的工作需要,建立局部的BIM模型。

4.3施工阶段对BIM软件的选择

BIM技术能否有效的辅助施工管理信息化实施,BIM软件起着关键性的作用。

不同类型的BIM软件可以根据专业和项目阶段作如下区分:

1)结构专业:包括建立结构BIM模型、结构模型分析等;

2)建筑专业:包括建立建筑BIM模型、建筑模型分析、建筑物形状等;

3)机电专业:包括建立机电BIM模型、机电模型分析、机电管线碰撞检查、机电图纸优化等;

4)施工管理:4D施工模拟、施工进度情况跟踪等;

5)其他用途:包括绿色施工设计、辅助造价管理、运营管理等;

目前,市场上的BIM软件主要是是针对设计阶段的,应用功能只能局限于设计阶段,对施工管理的应用功能及专业的分析不够完善,且部分软件缺乏第三方软件的支持。

4.4施工阶段对BIM人员的需求

虽然部分BIM软件操作简单易懂,但是相对于二维平面设计,BIM软件操作难度还是比较大的。尤其是刚接触BIM技术的施工人员,要达到能够熟练运用BIM技术进行施工管理,还需要一个不断学习的过程。因此需要施工单位需要建立自己的BIM软件培训系统,或参加其他机构BIM软件方面的培训,引进BIM的施工管理人才,建立相应的人才机制。否则,在未来的工程建设行业中,逐渐被淘汰。

五、结束语

随着国家经济持续快速发展,建筑设计领域超高层、超大跨度建筑等大型复杂土木工程在国内大量涌现,现有知识和技术无法满足日益增长的市场需求,BIM技术则彰显了其巨大的商业价值,随着工程信息化的不断发展,BIM技术将成为提高建筑施工企业经营管理水平和核心竞争力的有力工具。

参考文献:

[1] 吴洋.BIM技术在综合体建设工程风险控制中的应用[J].建筑技术,2017,48(5):508-511

[2] 陈顺.BIM技术在武汉中心工程中的应用[J].建筑技术,2014,45(12):1124-1129

论文作者:林琳,艾鹏飞,杨鑫嵘

论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/15

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