BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用研究

王二虎

（身份證號碼：3425011971****0596， 安徽 宣城 242000）

1 應(yīng)用現(xiàn)狀

建筑功能隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展不斷發(fā)生變化，為了滿足人們的建筑物多功能，室內(nèi)環(huán)境高質(zhì)量的需求，在建筑過程中增加多種功能設(shè)備。BIM 技術(shù)的崛起為建筑行業(yè)帶來一場偉大的變革。該技術(shù)即為將建筑模型化，進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)，并運(yùn)用于后期建筑運(yùn)維。BIM技術(shù)開始逐漸使用是在2002年，現(xiàn)如今已經(jīng)有1/3的企業(yè)在百分之六十的項(xiàng)目上投入使用BIM技術(shù)，預(yù)計(jì)在未來兩年時(shí)間內(nèi)其使用率將翻三倍，BIM技術(shù)在芬蘭、挪威和德國等國家的使用率高達(dá)60-70%。

2 BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用的必要性

對于工程項(xiàng)目較大而言，對機(jī)電設(shè)計(jì)有較高要求，具有較為復(fù)雜的工程機(jī)電設(shè)備，具體包括強(qiáng)電、污水、排水、排風(fēng)、弱電、給水、空調(diào)設(shè)備等。較多的設(shè)備會存在很多的管線，尤其是設(shè)備間和管道間。此外，對寫字間和酒店的裝修要求較高，固需要較高的機(jī)電設(shè)備布線。所以，對于本次施工項(xiàng)目而言，機(jī)電設(shè)計(jì)是比較重要部分，需要充分對前期策劃和設(shè)計(jì)階段過程中的管線布置進(jìn)行綜合分布，并最好有三維的管線布置圖，從而明確在施工以前有明確的思路進(jìn)行管線的布置，并有效指導(dǎo)施工。

2.2 BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的具體應(yīng)用

2.2.1 建筑、結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建

一般來說，若要進(jìn)行機(jī)電模型設(shè)計(jì)需要采用的參照物必須有建筑和結(jié)構(gòu)，所以，相關(guān)人員要拿到建筑土建模型，采用 Revit 軟件進(jìn)行開發(fā)，模型中有建筑和結(jié)構(gòu)的樣板。軟件開發(fā)的基本過程是采用標(biāo)高和軸網(wǎng)制作中心文件，鏈接CAD文件，根據(jù)二維圖紙轉(zhuǎn)化成三維的模型。

2.2.2 電氣模型建立

電氣模型采用BIM技術(shù)的創(chuàng)建需要借助Revit 中的 Electrical。如今電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括強(qiáng)電和弱電兩個(gè)部分，建模過程需要使用濾器。對于弱電系統(tǒng)而言，需使用曹氏橋架，對于強(qiáng)電系統(tǒng)而言，需要使用電纜橋架。某些大的架橋就會使安裝空間擁擠，而采用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)會優(yōu)化這種問題。

2.2.3 管道模型創(chuàng)建

管道模型的創(chuàng)建是借助Revit中的Plumbing，將二維的CAD圖形進(jìn)行定位，鏈接土建模型，最后導(dǎo)入到Revit中。值得注意的是使用過濾器時(shí)要注意與不同管道系統(tǒng)進(jìn)行匹配。建筑物管道具有多種，給水和排水的重力系統(tǒng)，在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè)計(jì)一定的坡度，有利于水體流動(dòng)。此外，需要為電氣等專業(yè)的管道預(yù)留一定空間，目的是實(shí)現(xiàn)管道的協(xié)調(diào)布置。

2.2.4 暖通模型創(chuàng)建

管道模型的創(chuàng)建是借助 Revit中的 Mechanical 和 Plumbing，方法同上。相關(guān)人員可以根據(jù)CAD圖紙對暖通模型的平面位置的確定。結(jié)構(gòu)圖中的標(biāo)高和給出的設(shè)計(jì)說明可以確定模型的豎向高度。空調(diào)、空調(diào)風(fēng)機(jī)旁管、風(fēng)道和設(shè)備等可以構(gòu)成完整的BIM模型。相關(guān)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要保證風(fēng)道末端的準(zhǔn)確定位，風(fēng)機(jī)管道是如何走向，經(jīng)過哪些區(qū)域鏈接，在這些地方需要變徑處理。當(dāng)前使用的這種軟件還缺乏一定的功能，所以在調(diào)節(jié)管線碰撞時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況更換三通和彎頭。及時(shí)修正構(gòu)件參數(shù)，修改連接方式和位置，以達(dá)到想要的效果。

根據(jù)風(fēng)管模型進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)中水管的布置，可以確定接口的位置，但注意考慮檢修的空間問題。

2.3 基于 BIM 模型的機(jī)電深化設(shè)計(jì)

2.3.1 碰撞檢測

通過對BIM技術(shù)的引用，在項(xiàng)目施工之前進(jìn)行管線綜合的三維建模，從而實(shí)現(xiàn)將二維圖紙向三維的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，使各個(gè)系統(tǒng)操作更為專業(yè)。借助虛擬模型進(jìn)行管線的碰撞檢查。碰撞檢查的基本內(nèi)容：完成碰撞檢查項(xiàng)目，檢查結(jié)構(gòu)本身，以便找到建筑和結(jié)構(gòu)間的碰撞。例如，檢查建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)械和水暖電之間的交叉情況，例如，電氣于暖通間的碰撞檢查，電氣于給排水間的碰撞檢查，電氣于消防設(shè)備間的碰撞檢查。與傳統(tǒng)方法比較，BIM技術(shù)建模可以采用Navisworks 自動(dòng)進(jìn)行碰撞檢查。完成二維圖紙向三維模型轉(zhuǎn)換后，對存在結(jié)構(gòu)的梁布置的標(biāo)高低可以檢查出來，使得樓層間距很低，無法造成人的正常通過。將這些工作有效檢查后可以提前想出解決措施，各地方相互協(xié)調(diào)，正確變更圖紙，從而使返工率進(jìn)行一定降低。目前比較通用的檢測方式為：單一專業(yè)。即利用軟件中帶有的碰撞檢測功能來完成檢查，方式單一，檢測到的內(nèi)容為專業(yè)內(nèi)碰撞。而對于較為較為復(fù)雜的專業(yè)間碰撞檢測，可以利用Navisworks 自帶的碰撞檢測功能進(jìn)行檢測。

2.3.2 工程量統(tǒng)計(jì)

應(yīng)用BIM技術(shù)統(tǒng)計(jì)工程量，具體完成機(jī)電設(shè)計(jì)。三維建模后需要統(tǒng)計(jì)不同分區(qū)的機(jī)電設(shè)備，不同專業(yè)使用的材料可以根基工程量統(tǒng)計(jì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，還可以統(tǒng)計(jì)輔助材料的用量。Auto CAD+Magi CAD軟件自身是具有工程量統(tǒng)計(jì)的功能，所以完成三維建模以后需要進(jìn)行分區(qū)統(tǒng)計(jì)，也可以進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，為施工提供一定的便利。

2.4 施工安裝

2.4.1 施工過程模擬

BIM技術(shù)應(yīng)用在施工項(xiàng)目的另外一個(gè)重要作用是進(jìn)行施工組織模擬，從而構(gòu)造虛擬建筑物，施工模擬制作的具體步驟：（1）根據(jù)具體的施工計(jì)劃，對工期的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行劃定。（2）通過 Navisworks模擬機(jī)進(jìn)行機(jī)電安裝過程的模擬工作，并生成可視化文件。利用Timeliner功能，將施工計(jì)劃導(dǎo)入進(jìn)去，對施工階段和相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行鏈接，如此施工過程就會以三維動(dòng)畫的方式進(jìn)行展示。這樣做的目的是相關(guān)人員依據(jù)模擬的具體結(jié)果對施工材料和人工進(jìn)行有效準(zhǔn)備，合理控制施工進(jìn)度。

2.4.2 進(jìn)度控制

機(jī)電施工進(jìn)度管理可以借助BIM技術(shù)，在施工的不同階段進(jìn)行材料信息的統(tǒng)計(jì)，施工人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)上資料的管理，并且借助這些數(shù)據(jù)對施工進(jìn)度進(jìn)行一定的控制。另外，利用這種BIM技術(shù)生成的三維動(dòng)畫模型，可以使施工人員的對施工流程更加明確，相關(guān)人員可以充分了解進(jìn)場時(shí)間，不容易造成專業(yè)上的沖突。

3 結(jié)束語

建筑業(yè)不斷飛速發(fā)展，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)發(fā)展迅速，通過對傳統(tǒng)作業(yè)模式的改變，可以以數(shù)據(jù)信息模型作為工作的出發(fā)點(diǎn)，BIM技術(shù)可以完成碰撞檢測，并及時(shí)檢測出專業(yè)內(nèi)部、以及之間的碰撞的位置，并完成設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，將二維的平面圖轉(zhuǎn)換成三維的可視化模式，也可以進(jìn)行施工模擬，減少在施工過程中進(jìn)行的修改和設(shè)計(jì)變更，造成返工現(xiàn)象造成時(shí)間的浪費(fèi)。并利用施工模擬對施工過程模擬，優(yōu)化施工過程。

[1]姜曉龍. BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用研究[D].吉林建筑大學(xué),2017.

[2]宋玉石. BIM 技術(shù)在公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝工程中的應(yīng)用研究[D].鄭州大學(xué),2017.

[3]吳銘. BIM技術(shù)在A公司電子工業(yè)廠房機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用研究[D].東華大學(xué),2016.