BIM技术在机电安装施工过程中的应用研究论文_高贤海

BIM技术在机电安装施工过程中的应用研究论文_高贤海

广东省电白建筑集团有限公司 525400

摘要:随着我国科学技术研究的不断深入发展,BIM 技术作为全新理念应运而生,且受到了建筑领域的广泛应用及推广。本文基于BIM在机电安装过程中的应用流程,探讨BIM技术在机电安装施工过程中的实际应用,以其为相关行业提供借鉴参考。

关键词:机电;BIM 技术;施工;应用

BIM 技术是对工程项目运营维护、设计施工以及建筑规划等方面的全面革新。在项目施工过程中,合理应用 BIM技术,可以促使项目施工更具科学性与有效性,推动项目实现现代化以及全面信息化发展。BIM 技术有其自身特点,在机电安装过程中,根据具体安装情况进行合理分析,同时,由于机电安装施工设计专业较广,对机电安装的各个环节都要熟悉掌握,BIM技术的应用,是各个环节数据更加具体,为机电安装提供基础条件,促进我国机电安装事业进一步发展。

1机电专业 BIM 技术的概述

建筑信息模型(Building Information Modeling)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。随着计算机软件和硬件的不断升级和发展,特别是建筑行业对工程建设信息化的成熟运用,使得 BIM 技术进入安装施工领域成为现阶段安装行业发展的新方向。BIM 技术在我国机电安装行业推广运用已经有很多年,作为安装施工企业,大力普及和深入应用 BIM 技术,从工程招投标、工程量计算、成本管控、指导施工、创优策划、预算结算等方面进行策划,最终实现安装工程全员全过程(成本、进度、技术、质量和安全)的 BIM 技术应用,提高安装企业项目精细化管理水平,提升安装企业核心竞争力。

2 BIM技术在机电设备安装工程中的流程

理想的BIM工作流程中,其开始的时间点是设计甚至是项目规划阶段,而我们实际开展BIM活动的时间点是从收N维图纸后即施工阶段,导致建模时间缩短和建模难度工作量增大,施工企业需要投入大量的人力物力在短时间建立满足施工要求的模型,在施工过程中也增加了二维、三维转换的工作量。我们在实践中,需要配置深化设计和BIM两个团队,二维图纸深化与BIM建模同时以搭接的方式进行,以保证进度符合实际施工的要求。

对于机电工程来说,与建筑、结构、幕墙及装饰等专业密切相关,在合同中没有明确BIM要求的条件下,机电工程施工实施BIM技术要的到其他专业单位的配合几乎不可能,整个模型必须由机电BIM团队独立完成,工作量大大增加。在BIM实践中,我们对整个BIM模型的各专业精度进行划分,确保机电系统设备管线构件的规格、尺寸精度和相关信息的完整性,对于机电系统外相关专业的模型,保证其尺寸精度满足碰撞要求,这样缩短了建模时间,也能保证模型在机电工程施工中发挥作用。

由于机电施工单位建立的BIM模型是以设计员二维图纸为参照的,而设计院在设计过程中是分专业设计,难免出现各专业位置标高重合之处,根据我们的经验,如果直接参照设计院二维图纸描图建立模型,起碰撞点是初步深化设计后建模碰撞点数量的3.5倍,有的甚至达到10倍以上。因此,在建模前进行初步的管线综合非常重要,这里的管线综合并不要向传统做法那样细致,只需初步确定机电层高度,制定管线综合排布的原则,并绘制一些草图即可,然后按照初步确定的管线综合方案进行建模,再通过碰撞检测解决碰撞,减少模型反复修改,提高工作的效率。

参数化信息模型最大的特点是实物的物理参数都可以在模型中得到体现,并且可以实现计算和管路的智能连接。例如:卧式离心泵的入水13管径和出水13管径、电机的功率、水泵的扬程、依据外形尺寸都可以在模型中得到直接的体现。因此在建筑结构模型中可以准确的将水泵安放在指定的位置。建立机电管线模型前,首先要将管线按照各个系统进行分类。可将机电工程管线分为:空调系统的供回水管、给水管、热力管道、重力排水管、机力排水管、污水管、凝结水管等类型,便于重复引用。根据以上分类创建好管线及其属性,

建模的过程是比较简单直观的。例如:在管道建模时,只要输入管道的直径、中心标高然后在平面上进行拖动或拉伸就可以绘制出想要的管线来,相应的弯头、三通等配件均可通过属性设置进行自动生成。

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在建模的过程中,运用软件自带的碰撞检查功能,大大提高了管线排布的效率,精确直观的对管井内的管线部件进行了定位。碰撞检查主要从以下两个方面进行:1、机电管线与建筑、结构、幕墙及装饰等相关专业之间的碰撞检查。运用这类碰撞检查可以发现机电与密切相关专业之间的矛盾之处,进行及时调整,避免不必要的返工现象。还可以统计结构阶段需要预留的孔洞。通过进一步的编辑和完善,最终绘制出能直接用于施工的机电管线留洞图。2、机电各个系统管线之间的碰撞检查。当某一区域内机电管线复杂空间紧张时,很容易造成管线与管线的碰撞、交错、重叠等现象。通过这类碰撞检查逐一发现问题,并且可以有序简单的在模型中进行调整。

3 BIM 在项目机电安装工程中的具体应用

3.1 碰撞检查

建筑项目内包含多种机电专业系统,如暖通系统、给排水系统、电气系统、消防系统以及弱电系统等,具有非常高的复杂性。在实际设计过程中,各个系统管线之间经常发生碰撞情况,而且不同系统管线的设计人员也不同,各个系统设计人员之间缺乏沟通,导致后期施工难以有效协调,影响系统应用能效。应用 BIM 技术,可以有效避免管线出现碰撞情况。主要原因有两个:BIM 平台会对各个系统的管线进行专业设计;BIM 技术可以有效整合各个专业的模型,使它们集成为统一的建筑模型,进而通过碰撞检测分析工具,对模型内部的可能发生碰撞问题的管线位置以及碰撞类型导出报告进行上报。之后通过各专业协调合作调整优化设计,在实际施工前将碰撞点降至最低。

3.2可视化交底

机电安装工程的各个参与方对 BIM 建筑模型进行有机整合后,可以促使工程项目实现三维可视化。工程施工前期,借助 BIM 技术,可以通过三维出图对施工图纸的复杂位置以及盲点进行交底或是直观化视频交底,这样有利于提高施工现场安装施工指导的有效性,目前工程中重要机房中应用较多。三维可视化技术交底共有三方面优势:支持直观对比实际工程与模型,及时修正不合理位置;帮助项目各个参与方深入对比工程实际建设质量以及设计质量,进而对机电安装工程的施工质量以及精度进行准确评估,提出有效整改意见,便于施工单位及时

整改;对施工人员开展三维技术交底工作,有利于施工人员准确把握工程的设计意图,进而明确施工要点,确保施工人员在机电安装过层中,具有良好的管线布置水平以及设备安装水平,避免出现施工误差的情况,减少工程项目的潜在风险隐患。

3.3全过程造价成本控制

在目前建筑行业进入新常态的情况下,如何在僧多粥少的形势下,保持企业竞争力,项目成本管控无疑是我们做项目管理的核心。BIM 技术可以有效避免项目施工过程中的粗估冒算,加快项目结算的过程,避免少算漏算,切实反映项目真实的盈利水平。根据建筑模型,结合成本方圆图,管理人员可以快速统计工程材料,掌握工程目标成本,让管理人员清楚在某个时间节点,在某个施工进度的情况下,项目要花多少钱,通过全过程造价成本管控,提升施工图预算的精与效率,提升项目精细化管理水平。

3.4协同办公

BIM 技术可以使工程项目的各方责任主体,包括安装企业内部各责任部门有了更方便、更高效的协同管理和沟通工具,使网络协同作业在安装项目中全面开展成为可能,有效提升管理效率,在施工阶段指导施工、直接支持预制加工,在标准层中,可以实现标准件工厂化加工、拼装,节约人工程本。

4结语

采用优化的 BIM 工作流程,在设计阶段就建立好能够满足工程施工的完善的 BIM 模型,可以减少机电安装施工企业的后期 BIM 工作时间,提高 BIM 精细化程度,缩短工厂化预制的准备时间,从而促进机电安装行业施工模式的全面进步,加快机电安装工业化进程的实现。

参考文献:

[1]行耿顺.BIM技术在机电安装工程中的质量监督[J].工程技术研究,2017(07):72+76.

[2]郭顺祥.BIM技术在机电安装工程中的应用[J].施工技术,2017,46(06):42-45.

[3]祝建明.基于BIM技术的机电安装深化设计管理应用[J].建筑技术开发,2017,44(03):163-164.

论文作者:高贤海

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/23

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