BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程上的應(yīng)用

舒明峰　李現(xiàn)朝　董小飛　鞏文姬　石付民

【摘要】BIM即建筑信息模型，集成建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。BIM把建筑業(yè)務(wù)流程和建筑物本身的信息更好地集成起來，提高整個行業(yè)的效率。為更好解決中國人壽山東省分公司營業(yè)用房項(xiàng)目機(jī)電安裝中的諸多問題，我們引進(jìn)BIM技術(shù)，望通過該技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用，使其成為行業(yè)中的典范，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)整理、制定出一整套應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化管理效率和管理流程，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，進(jìn)一步提高公司機(jī)電安裝工作的整體水平。

【關(guān)鍵詞】BIM；建筑信息建模；機(jī)電安裝；企業(yè)管理

1、BIM技術(shù)應(yīng)用背景

1.1項(xiàng)目特點(diǎn)

中國人壽山東省分公司營業(yè)用房項(xiàng)目機(jī)電安裝工程包括給排水、電氣、通風(fēng)空調(diào)、消防及智能化。其涉及專業(yè)多、管線復(fù)雜、排布緊密，各專業(yè)圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)過程中的空間協(xié)同考慮難度大，各專業(yè)管線之間空間碰撞嚴(yán)重。設(shè)計(jì)院提供的二維管線綜合圖紙管線密集、錯綜復(fù)雜、讀圖識圖難度大。

1.2 BIM技術(shù)特點(diǎn)

BIM技術(shù)利用數(shù)字技術(shù)表達(dá)建設(shè)物幾何、物理和功能信息用以支持項(xiàng)目全生命周期建設(shè)、運(yùn)營、管理決策。建筑信息模型的建立為進(jìn)行空間分析、體量分析、效果圖分析、結(jié)構(gòu)分析等提供方便，也為更科學(xué)的制定對策提供技術(shù)支持。同時，BIM技術(shù)作為一種先進(jìn)的行業(yè)理念，將是未來發(fā)展的趨勢。施工單位對BIM技術(shù)的熟知和掌握程度，將在不久的將來成為衡量其施工水平的重要標(biāo)志。為此，我們依現(xiàn)有條件，理性發(fā)展、重點(diǎn)突破，制定更加詳細(xì)、科學(xué)的應(yīng)用技術(shù)，逐步深入、不斷挖掘、由淺及深，從而實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)全方位應(yīng)用。

2、軟硬件配置

為使BIM技術(shù)應(yīng)用的有效進(jìn)行，項(xiàng)目部配備Revit2016、Navisworks2016、AutoCAD2014、3D MAX2014以及DBWorld等正版軟件，硬件上配置高性能臺式和移動式的工作站。

3、BIM機(jī)電深化設(shè)計(jì)應(yīng)用

3.1 BIM機(jī)電建模

根據(jù)業(yè)主、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求建立BIM全專業(yè)模型，模型精度達(dá)到LOD300，局部精度在400-500之間。

3.2 碰撞檢查

建模完成后對模型運(yùn)行碰撞檢查，形成沖突報告，對沖突部位進(jìn)行反饋、討論，再通過沖突報告中的ID編號快速找到模型沖突的位置，及時調(diào)整優(yōu)化。

3.3 排布優(yōu)化

對各專業(yè)進(jìn)行調(diào)整，二次深化，合理布局，滿足安裝凈高和設(shè)備通道的檢修要求，確定管線最終排布方案。

3.4吊頂及標(biāo)高控制

在BIM軟件平臺上，標(biāo)高問題控制變得簡單，通過繪制天花吊頂線的方式可對凈高嚴(yán)格把控，使吊頂高度達(dá)到最理想，空間利用得到最大化。

3.5 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)優(yōu)化

對管線繁多、功能復(fù)雜的部位，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)三維模擬，綜合分析，合理排布。

3.6 機(jī)房優(yōu)化

通過BIM模型技術(shù)將復(fù)雜的機(jī)房二維圖紙，以三維模型呈現(xiàn)，對機(jī)房進(jìn)行合理布局。為工程創(chuàng)優(yōu)提前做準(zhǔn)備。

3.7 漫游展示

制作樓層內(nèi)漫游，進(jìn)行可視化交底，指導(dǎo)施工，有利于各方綜合討論并解決問題。

3.8 模型會審

利用BIM模型可視化特點(diǎn)，將模型向監(jiān)理、業(yè)主等各方進(jìn)行展示、溝通、交流，與各方達(dá)成共識，形成最終排布，指導(dǎo)實(shí)際施工。與各方確定BIM模型排布，形成了綜合排布書面性成果。

3.9 二維圖紙生成

根據(jù)最終確認(rèn)的BIM排布模型出具各個專業(yè)的平面圖紙，用于指導(dǎo)施工。

4、BIM專項(xiàng)應(yīng)用

4.1 可視化施工方案

利用BIM模型三維技術(shù)，進(jìn)行可視化施工方案的制作，包括給排水及采暖工程施工方案，通風(fēng)與空調(diào)大型設(shè)備運(yùn)輸安裝方案等，很好地指導(dǎo)了現(xiàn)場施工。針對大型設(shè)備，結(jié)合實(shí)際利用BIM三維技術(shù)進(jìn)行整個大型設(shè)備的吊裝運(yùn)輸模擬，并做詳細(xì)、可行的吊裝運(yùn)輸方案。

4.2 可視化技術(shù)交底

將BIM技術(shù)運(yùn)用到技術(shù)交底中，更加形象直觀地明確了施工技術(shù)做法，使技術(shù)交底更加徹底明了。

4.3 提取材料明細(xì)表

利用完善好的BIM模型提取材料明細(xì)表，可準(zhǔn)確計(jì)算材料用量，方便提取材料計(jì)劃。

4.4 制作標(biāo)準(zhǔn)件模型用于批量加工

自創(chuàng)電線管的標(biāo)準(zhǔn)件及連接的需要利用BIM族庫建立模型，輸入工廠化加工，預(yù)制加工區(qū)按工序劃分為原材料存放、除銹、防腐、切割、打磨、套絲、拼裝、焊接、封盒、成品等。每個加工分區(qū)懸掛工序標(biāo)示牌和操作注意事項(xiàng)，形成流水線加工生產(chǎn)。

4.5 裝配式機(jī)房應(yīng)用

裝配式結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在主體施工比較流行的，對于制冷機(jī)房尚處于探索和研究階段，主要為管段工廠化預(yù)制加工、施工現(xiàn)場組裝吊裝。機(jī)房內(nèi)設(shè)備及各專業(yè)管線通過BIM技術(shù)進(jìn)行綜合排布，繪制機(jī)房施工平面圖，管道加工大樣圖。確定設(shè)備管線安裝位置及標(biāo)高，詳細(xì)劃分管道預(yù)制加工段、設(shè)置支吊架形式及安裝位置，由專業(yè)工廠按照BIM加工圖預(yù)制加工管段及支吊架并進(jìn)行編號，由物流公司運(yùn)送至機(jī)房現(xiàn)場，現(xiàn)場施工人員按照BIM加工圖及管段、支架編號，按確定的吊裝順序進(jìn)行組裝吊裝高效準(zhǔn)確地完成施工。制冷機(jī)房裝配式施工時利用BIM技術(shù)提前進(jìn)行管道預(yù)制加工，實(shí)現(xiàn)了零焊接作業(yè)，有利于加快進(jìn)度縮短工期，達(dá)到綠色施工標(biāo)準(zhǔn)。

總結(jié)：

BIM不只是一種信息化技術(shù)，已影響到建筑企業(yè)的整個工作流程，對企業(yè)的管理和生產(chǎn)起到變革作用。作為安裝施工企業(yè)，應(yīng)大力普及和深入應(yīng)用BIM技術(shù)指導(dǎo)現(xiàn)場施工，提高建筑機(jī)電安裝企業(yè)的核心競爭力。其效益如下：①精確深化設(shè)計(jì)，減少工程投入及返工成本。②利用BIM三維模型，精確計(jì)算材料需用計(jì)劃，避免材料浪費(fèi)。③仿真施工模擬，優(yōu)化施工工序，降低施工成本。④可視三維模型，與參建方溝通便捷，提高工作效率。⑤提供真實(shí)完整的建筑模型，為建筑運(yùn)營維護(hù)提供便利。⑥建設(shè)綠色建筑，降低建筑能源消耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]柏慕進(jìn)業(yè).《Autodesk Revit MEP管線綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用》，2014年.

[2]錢惠，吳善滸，王興波.《BIM在機(jī)電安裝工程的應(yīng)用》，2011年第10卷.