BIM在機(jī)電深化設(shè)計(jì)及管理中的分析

許明

摘 要：筆者做建筑設(shè)計(jì)多年，在2015年有幸接觸到公司的BIM技術(shù)，尤其在北京師范大學(xué)教學(xué)樓項(xiàng)目中應(yīng)用了BIM技術(shù)，做機(jī)電管線綜合的深化設(shè)計(jì)及安裝中積累了一些經(jīng)驗(yàn)、心得與大家交流。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；機(jī)電工程；科學(xué)管理

引言

BIM全稱為Building Information Modeling，意為“建筑信息模型”，由Autodesk公司最早提出此概念。BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，從建設(shè)項(xiàng)目最初的概念設(shè)計(jì)到施工運(yùn)維整個(gè)生命周期，不同參與方基于公共協(xié)同平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字模型互聯(lián)共享。

1.BIM技術(shù)的運(yùn)用

BIM技術(shù)解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師在二維狀態(tài)下各專業(yè)溝通困難，幫助我們及早發(fā)現(xiàn)不協(xié)調(diào)問題，解決后期施工安裝空間不足，管道返工等一系列問題，縮短工期，節(jié)約成本。筆者有幸在2017年主持了北京師范大學(xué)教學(xué)樓項(xiàng)目的全專業(yè)BIM建模設(shè)計(jì)、施工，累計(jì)了一些經(jīng)驗(yàn)供大家分享。BIM技術(shù)它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)。

首先，碰撞檢查，設(shè)計(jì)查錯(cuò)——提高機(jī)電工程中溝通效率和信息準(zhǔn)確性，在必要情況下對重要區(qū)域進(jìn)行模型截圖促進(jìn)工作實(shí)施，運(yùn)用BIM軟件進(jìn)行的渲染以考量空間和構(gòu)造的關(guān)系，該項(xiàng)目對地下室模型進(jìn)行碰撞檢查，查出659處碰撞點(diǎn)，通過經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師跟設(shè)計(jì)、施工多方溝通，調(diào)整159處管線排布。使設(shè)計(jì)更趨合理規(guī)范，施工中減少返工、縮短工期，降低了業(yè)主投資預(yù)算。

如圖1、圖2：

其次，協(xié)調(diào)布局——通過建立三維模型，平立剖多角度，尤其局部細(xì)節(jié)的表達(dá)，提升施工圖質(zhì)量，便于現(xiàn)場工程人員理解設(shè)計(jì)意圖。通過三維模型優(yōu)化機(jī)房管線，使設(shè)備的空間排布更合理，減少現(xiàn)場錯(cuò)、漏、碰、缺現(xiàn)象，提高效率。如圖3：

第三，模擬性——通過預(yù)留孔洞三維模型、預(yù)留孔洞圖，可以清楚直觀的找到預(yù)留位置、孔洞形狀和所屬關(guān)系，通過預(yù)留孔洞圖的深化設(shè)計(jì)，精確定位預(yù)留孔位置，消除打砸鉆的返工情況，提高效率，節(jié)約成本。5D施工模擬幫助我們模擬施工周期，模擬施工成本，優(yōu)化施工方案。如圖4：

第四，深化設(shè)計(jì)——利用BIM軟件快速進(jìn)行空間凈高檢測，并與設(shè)計(jì)規(guī)范要求、施工規(guī)范需求對比檢查，使多個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)協(xié)作進(jìn)行，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤與漏洞。由于構(gòu)件是3D形式創(chuàng)建的，賦予了參數(shù)化設(shè)計(jì)，便于數(shù)控機(jī)械化自動(dòng)生產(chǎn)，加速了建筑的工業(yè)化水平，更精準(zhǔn)且縮短了造價(jià)與工期。如圖5：

第五，可出圖性——克服了傳統(tǒng)CAD圖紙冗繁、錯(cuò)誤率高、變更頻繁、協(xié)作溝通困難等缺點(diǎn)，有經(jīng)驗(yàn)的施工管理人員可以通過云平臺(tái)提早參與到設(shè)計(jì)階段中，植入可施工的理念，推廣新的工程管理模式。施工圖的正向設(shè)計(jì)是建筑業(yè)的發(fā)展趨勢，也是設(shè)計(jì)院今后的研究重點(diǎn)，筆者有意向在2018年分步驟推廣建筑正向設(shè)計(jì)。參上圖3。

2.項(xiàng)目管理在機(jī)電工程中的運(yùn)用

2.1科學(xué)管理與BIM工程的結(jié)合

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要把工程管理學(xué)科中的觀點(diǎn)、方法和理論植入BIM工程中，指導(dǎo)BIM的實(shí)施。要把BIM技術(shù)滲透到材料采購，構(gòu)件生產(chǎn)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造運(yùn)輸、運(yùn)行與維護(hù)到拆除全過程中，是BIM技術(shù)發(fā)揮最大的效益。

2.2優(yōu)化管理流程

同時(shí)還要最大程度的保證管理流程的優(yōu)化。在施工前期、三維模型的深化設(shè)計(jì)、施工階段和運(yùn)維階段，一定要將多方信息完整的反應(yīng)在具體工作中，各方應(yīng)用BIM技術(shù)協(xié)調(diào)平臺(tái)可以現(xiàn)實(shí)各信息、人員的集成和協(xié)同，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的可視化、參數(shù)化、動(dòng)態(tài)化協(xié)同管理。如圖6、圖7：

3.需要注意的問題

首先，必須要保證各部門人員具備BIM建模技術(shù)、專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其次，需要根據(jù)國家頒布的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范嚴(yán)格實(shí)施，需要BIM負(fù)責(zé)人制定本項(xiàng)目的工程流程和具體操作手冊。同時(shí)，加大資金投入力度也十分重要。最后，任何技術(shù)的發(fā)展到成熟都需要一個(gè)過程，必然也會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn)，做好風(fēng)險(xiǎn)的防控也很關(guān)鍵。

4.結(jié)束語

BIM技術(shù)的應(yīng)用對施工階段技術(shù)，施工階段管理綜合效益的提升價(jià)值是顯著的。BIM技術(shù)與綠色建筑、建筑信息化、EPC、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字加工、3D掃描、3D打印、虛擬現(xiàn)實(shí)、裝配式結(jié)構(gòu)等方面的深度應(yīng)用的趨勢是明顯的。我們要做好這方面的準(zhǔn)備以便迎接未來建筑業(yè)的挑戰(zhàn)。

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（作者單位：蘇州互聯(lián)慧云建筑科技有限公司）