摘要:随着时代的发展和科技的进步,BIM技术在机电工程中的应用更加成熟,在模拟性、可视化、协调性方面具有独特优势,提高了设计施工数据的处理效率,提升了施工质量水平。本文主要对基于BIM的机电工程标准框架及应用流程进行阐述,以供参考。
关键词:BIM;机电工程;标准框架;应用流程
引言
目前,随着经济快速发展,人们的生活水平提高,促进了城市建筑行业的发展。在大型公共建筑的机电工程方面涉及的技术领域广阔,而且跨专业性很强,而且施工工期长,机电工程的设计和施工的质量将直接影响到这个工程的验收及移交过程,所以对于机电工程的设计-施工管理技术加强非常重。信息技术飞速发展,促进了BIM技术进步,使BIM技术的可视化、碰撞检查以及虚拟施供技术等等逐渐走向成熟,进而提高了机电工程管线铺设效率、施工设计质量及施工的效率。
1 在建筑机电工程中使用BIM技术的重要意义
BIM技术是借助三维数字技术,将建筑设计和施工等阶段(包括筹办、设计、动工、运作等)的工程信息、建筑数据等进行收集模拟,建立协调统一的工程数据模型。BIM技术在建筑机电工程中的应用,可以有效地调节工程进行中的人力、资源、成本等方面的协调和管理问题。随着建筑造型和内部结构的日益复杂,建筑机电安装工程的安装复杂度也日益提升,BIM技术可以把数据直接转换成可视化模型,有效提高了安装工作效率、降低了工作难度,并且,BIM技术以3D模型为基础建立参数模型,可以最信息数据或各项元素进行删改,从而在整体上对工程进度进行规划协调,协助安装工作人员在成本、工程量预算等方面的分歧和矛盾,优化安装工程的起草工作,节省工程进行中的人力、物力、财力的损耗,大幅度提升工程的整体效率。
BIM技术在建筑机电工程的应用中,可利用其可视化、智能化以及模拟化的特点,使设计时能更加直观地了解建筑物构造和特性,使设计图纸内容和工程实际一致,同时通过三维或多维的形式呈现建筑预期效果,能提前了解项目具体内容,及时发现施工中存在的失误问题并进行完善修整,保证工程施工的质量和效率。其次,机电安装是系统性和复杂性均很强的项目,为了使各单位和部门互相协调,避免出现信息不对称的问题,可利用BIM技术建立信息互动平台,实现信息的及时交流,发挥BIM技术协同作用,能帮助设计师及时了解工程相关信息,了解施工技术的参数和工程进度,从而开展下一步计划。此外,BIM技术的模拟性特点,可以实现对机电安装工程项目的模拟分析,为项目方案的设计优化提供参考依据,及时发现施工中存在的问题,采取有效措施对施工进度、施工质量和进度等进行监督控制。
2 BIM技术在建筑机电工程中的具体应用
2.1深化与优化设计
工程项目开始前机电工程设计工作非常重要,是后期机电安装施工的主要参考依据,不同机电施工安装工程所具有的特点也有所不同,设计开始前需要对机电工程现场做好勘察、分析和数据采集工作,从工程量、安装工艺、进度等多方面对数据信息进行分析,制定现场规划方案,为现场施工提供指导性意见。
2.2在安装施工阶段中的应用
在建筑机电安装施工阶段,是要将设计方案变成实体,这时必须保证施工图纸和所有资料准确完整。利用BIM模型可以尽可能地保证模型和实际情况相符,在建模时需对设计图纸进行反复审核,减少后期的设计变更。在施工前做好技术准备、技术交底和安全交底是保障工程顺利开展的基础。可以提前利用BIM相关软件模拟施工流程,优化安装方案,使各个专业在施工中可以协调配合,提高施工的准确性和安全可靠性。
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2.3在运营维护阶段中的应用
在建筑机电工程结束以后,高效的运营维护管理可以提高工程的使用寿命,同时为建设单位带来可观的经济利润。利用BIM技术可以实现对整体项目的可视化动态管理,借助BIM模型和运营维护管理系统,能快速定位机电设备的位置,及时发现机电设备在运行中出现的问题,查询设备详细资料生成设备维护清单,并根据这些信息制定检修维护计划。实现了高效的信息查询、设备巡检管理以及预警分析,提高运营管理系统的水平
2.4面向机电工程的BIM模型标准框架构建
机电工程的BIM模型开始于设计阶段,深化于施工准备期间,由于机电工程信息在项目前期无法达到完整交付的要求,因此,在满足机电设计与施工需求的前提下,机电工程BIM模型交付内容应遵循模型对象的范围适度、细度适度和信息适度。设计阶段模型交付标准建立在设计规范及标准的基础上,通过明确土建专业与机电专业标准范围建立BIM模型,考虑预留洞口、吊顶厚度、墙、梁、门窗、设备基础、防火卷帘、挡烟垂壁等因素。然后交付施工方,施工方根据BIM模型的深度及细度有所不同,按照持续性标准进行迭代。在施工阶段,首先按照标准核查设计交付模型,然后按照施工标准对BIM模型进一步深化,考虑施工空间、维修空间、吊杆、末端尺寸、小尺寸管道等因素,最终获得最优的全因素全方位的BIM施工模型,为机电管线施工提供支持。在两个阶段,由于设计方与施工方获取信息途径及成本不同,因此BIM模型的信息范围及精度在两个阶段需有所区别。在设计阶段,BIM模型的建立首先需满足设计规范和标准,然后需要满足建筑使用空间,明确不同区域的净空要求和公共走廊的宽度及梁底高度、吊顶高度。除此之外,由于管线穿墙的预留孔洞及套管预埋等工作是在主体结构施工过程中实施,但机电设备及管线的安装工作需要在主体结构完成后实施,因此结构洞口尺寸需在设计阶段模型中输入。因为末端布置需要参考装修设计、采购进场设备参数,而在设计阶段甚至施工前期都无法实现,而这些内容涵盖在施工阶段的标准范围内。
3 基于BIM的机电工程设计-施工应用流程构建
在设计阶段,按照设计阶段模型标准及范围建立BIM设计模型,并对模型范围和精度进行审核。系统在以上原则和净空漫游运算的基础上,首先通过净空漫游运算识别BIM设计模型中净空不足区域并显示,设计方按照处理策略处理显示区域范围内的净空问题。在有效的净空前提下,初步排布管线并进行碰撞检查,高效的解决管线间的碰撞问题。系统最终生成包含预留洞口位置及尺寸的交付模型至施工阶段,保证BIM设计交付模型的合理性和可指导性。在施工阶段,施工方按照施工阶段模型标准及范围进一步深化BIM模型,通过核实预留洞口、设备末端构件实际参数,细微调整管线排布。将施工空间、维修空间等净空要求参数输入系统,再一次实施碰撞检查,最终建立BIM施工模型。
结语
建筑机电施工技术在我国的发展空间很大,通过这项技术可以加快我国城市化的进程,具有非常重要的作用。但是我国这项施工技术还不够完善,没有达到国际先进水平。为了对我国的机电施工技术进行完善,相关人员可以采用BIM技术对整个建筑机电工程进行优化,保证建筑机电工程的顺利进行,提高建筑质量,给人们带来更好的服务。
参考文献
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论文作者:齐玉陆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签:模型论文; 机电论文; 机电工程论文; 技术论文; 阶段论文; 建筑论文; 标准论文; 《基层建设》2019年第27期论文;