BIM技術(shù)在建筑機(jī)電工程設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用

李永年

摘要：近年來，因具有信息共享、一體化和建筑全生命周期等方面的優(yōu)勢，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)獲得了越來越多的應(yīng)用。建筑機(jī)電作為建筑業(yè)中必不可少的重要組成部分，在當(dāng)前項(xiàng)目規(guī)模越來越大、涉及專業(yè)越來越多的趨勢下，將BIM技術(shù)作為指導(dǎo)建筑機(jī)電工程設(shè)計(jì)和施工的重要工具應(yīng)用到項(xiàng)目建設(shè)中具有積極意義，有利于保障設(shè)計(jì)質(zhì)量、提高施工效率、完善項(xiàng)目效果。

關(guān)鍵詞：建筑機(jī)電工程;BIM技術(shù);設(shè)計(jì)與施工

隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，中國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，并且在施工過程中，施工的精細(xì)化管理和高新技術(shù)的應(yīng)用，給建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了全新的動(dòng)能。建筑機(jī)電工程建設(shè)是一種集電路引進(jìn)、水管鋪設(shè)、消防系統(tǒng)建設(shè)、輔助設(shè)施配套等技術(shù)于一體的建筑施工流程，BIM技術(shù)能有效提升施工質(zhì)量，并能應(yīng)用于建筑機(jī)電工程施工管理中，文章將對此進(jìn)行分析研究。

1BIM技術(shù)概念分析

BIM是Building Information Modeling的縮寫，為建筑信息模型。通過信息模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)土木信息的真實(shí)模擬，能實(shí)現(xiàn)在線復(fù)原建筑構(gòu)件、工程進(jìn)度等幾何信息和非幾何形狀信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑工程。目前，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用范圍很廣，在維護(hù)建筑工程安全穩(wěn)定發(fā)展方面發(fā)揮著非常重要的作用。從BIM技術(shù)的優(yōu)勢性出發(fā)，分析數(shù)字表達(dá)、信息資源共享、工作過程的全監(jiān)控和同步建筑工程工作的特點(diǎn)，可以令其有效地應(yīng)用于大規(guī)模的機(jī)電工程管理。

2BIM技術(shù)的主要特征

2.1可視化特征

機(jī)電施工設(shè)計(jì)是后續(xù)工作的重要基礎(chǔ)，BIM技術(shù)能夠打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的局限性，通過合理建模能夠?qū)⑦^去的平面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為三維立體設(shè)計(jì)，從而給人們更直觀的視覺感受，這對于減少設(shè)計(jì)人員工作失誤是非常重要的。很多時(shí)候，機(jī)電施工人員要把說服決策層，就必須用一些直觀的證據(jù)去說服他們，BIM技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)這種目的。相關(guān)人員只需要把設(shè)定好的數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中，那么BIM技術(shù)就可以將這些數(shù)據(jù)生成一個(gè)個(gè)可視化的圖像，方便施工人員參考。

2.2統(tǒng)一協(xié)同性特征

BIM技術(shù)除了能夠?qū)D像以立體形式呈現(xiàn)出來以外，還表現(xiàn)出很強(qiáng)的統(tǒng)一協(xié)同性特征。機(jī)電施工是一項(xiàng)大工程，而要高效完成相關(guān)作為就必須依靠多個(gè)部門之間的配合。在進(jìn)行機(jī)電施工作業(yè)時(shí)，需要有設(shè)計(jì)單位、施工單位、以及業(yè)主三個(gè)方面進(jìn)行協(xié)商，并在協(xié)商完成以后才能進(jìn)行施工。在過去，機(jī)電施工并沒有考慮這么多的問題，在施工之前并沒有進(jìn)行三方協(xié)商，所以很多時(shí)候都是當(dāng)問題出現(xiàn)以后才進(jìn)行彌補(bǔ)，不僅大大減緩了施工效率，而且也給企業(yè)帶來一些不必要的麻煩。但是，利用BIM技術(shù)就能夠讓人們在設(shè)計(jì)過程中就找到問題，并以這些問題為話題進(jìn)行協(xié)商，從而為后期更順利地施工奠定基礎(chǔ)。

3BIM技術(shù)在建筑機(jī)電工程的主要應(yīng)用

3.1設(shè)計(jì)階段

3.1.1協(xié)同不同專業(yè)之間的設(shè)計(jì)

建筑機(jī)電工程系統(tǒng)性較強(qiáng)，涉及的專業(yè)多。在設(shè)計(jì)的工作中，采用BIM技術(shù)可以有效進(jìn)行機(jī)電工程的平面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員在工作之前可以使用相應(yīng)的軟件，按照當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況合理設(shè)計(jì)其中的給排水、暖通、電氣、消防、建筑智能化、供電等，確保整體工程施工建設(shè)的安全性，提升整體機(jī)電工程設(shè)計(jì)的合理性。在實(shí)際工作中全面搜集各種數(shù)據(jù)信息，明確設(shè)計(jì)方案與內(nèi)容的應(yīng)用特點(diǎn)與情況，利用BIM技術(shù)調(diào)整機(jī)電安裝的設(shè)計(jì)方案，全面提升整體機(jī)電工程設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性與合理性。

3.1.2管線碰撞檢查及排布優(yōu)化

建筑機(jī)電工程具有明顯的集成特性，各類管線和橋架的碰撞檢查一直是一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)的碰撞檢查方面，只能采用二維圖紙的方式進(jìn)行檢查，由于各類管線、橋架尺寸等均無法通過二維圖紙的方式精準(zhǔn)呈現(xiàn)出來，難以將構(gòu)件碰撞的風(fēng)險(xiǎn)隱患準(zhǔn)確反映出來，因此各構(gòu)成要素之間易發(fā)生沖突，隨之提升了管線排布難度。而采用BIM技術(shù)措施可轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工作方式，建立3D管理方案，在建模功能的支持下，有助于全面開展碰撞檢查活動(dòng)，一旦發(fā)現(xiàn)有碰撞方面的問題，可以通過調(diào)整管片位置等方法避免沖突。因此整合各專業(yè)模型，將其集中呈現(xiàn)于BIM平臺(tái)之中，此方式能夠在工程前期發(fā)現(xiàn)問題，有效避免了返工等現(xiàn)象，從根本上提升整體的建筑機(jī)電工程施工質(zhì)量。

3.1.3可視化交底技術(shù)

在碰撞檢查的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步深化設(shè)計(jì)，根據(jù)檢查情況修改模型，隨后可形成施工模擬視頻，通過此方式呈現(xiàn)給廣大施工人員，從而達(dá)到可視化施工技術(shù)交底的效果，提高認(rèn)知程度。

3.2施工階段

3.2.1進(jìn)度管理

在機(jī)電安裝過程中，常常會(huì)穿插建筑裝修，由于各工種之間相互影響，往往會(huì)影響安裝的效率。為了保證整個(gè)機(jī)電安裝項(xiàng)目可以順利的進(jìn)行，施工單位在施工過程中需制定詳細(xì)且目的性明確的進(jìn)度管理。在施工計(jì)劃階段，應(yīng)充分利用BIM技術(shù)的可視化等虛擬功能來評(píng)估不同施工解決方案、規(guī)劃安裝進(jìn)度和系統(tǒng)作業(yè)流程，同時(shí)施工單位需要對施工人員進(jìn)行科學(xué)的培訓(xùn)，必須保證每一位人員對于圖紙和所需技術(shù)都完全掌握。安裝過程中任何相關(guān)工作都可能影響項(xiàng)目進(jìn)度，因此必須對時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格管控，通過使用3D模型的坐標(biāo)放樣，快速精準(zhǔn)的進(jìn)行驗(yàn)收。此外，利用BIM特點(diǎn)將施工進(jìn)度及時(shí)向上級(jí)單位進(jìn)行匯報(bào)。當(dāng)遇到特殊情況導(dǎo)致設(shè)備問題在施工過程中遲遲無法解決，耽誤工程進(jìn)度，則需要及時(shí)調(diào)整項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，同時(shí)應(yīng)與上級(jí)單位溝通，獲取最近工程進(jìn)度信息，必要時(shí)進(jìn)行窩工索賠。

3.2.2施工工程造價(jià)

BIM系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)建筑模型的建立，還能夠聯(lián)網(wǎng)當(dāng)?shù)氐慕ú氖袌觯瑢κ┕み^程中的采購提供可靠的信息來源，幫助做好施工造價(jià)管理工作。首先，在BIM的計(jì)算機(jī)模型中，可以根據(jù)實(shí)際需要列出建材清單，包括了單價(jià)數(shù)量和總價(jià)，工程造價(jià)的負(fù)責(zé)人員可以直接根據(jù)計(jì)算機(jī)的結(jié)果對比造價(jià)方案，核算存在出入的地方。在盤點(diǎn)和清算已購入的建材時(shí)，也可以將相關(guān)的數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)中，確保每項(xiàng)工作都能夠有工作記錄支撐，便于在驗(yàn)收審核時(shí)提供重要的審批資料。其次，BIM系統(tǒng)能夠根據(jù)建材市場的價(jià)格變動(dòng)，尋找最優(yōu)化的采購方案，相較于人工進(jìn)行價(jià)格查驗(yàn)，更加高效便利。在采購時(shí)，可以按照清單價(jià)格對比，購買更加質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的建材。BIM系統(tǒng)對建材的價(jià)格控制是動(dòng)態(tài)智能的，施工企業(yè)可以在預(yù)測價(jià)格的低點(diǎn)多購入一些消耗量較大的材料，做好成本的控制管理。

3.2.3安全管理

一是組織建設(shè)。項(xiàng)目部應(yīng)建立包含每位成員的安全管理體系，將書面安全職責(zé)落實(shí)到每個(gè)人，二是安全管理規(guī)劃。項(xiàng)目部應(yīng)安排制定安全施工標(biāo)準(zhǔn)，對于廠房、泵房、機(jī)房和高低壓配電室等，從系統(tǒng)、人員、材料、設(shè)備、技術(shù)、資金和施工環(huán)境條件等方面制定專項(xiàng)應(yīng)對安全方案和技術(shù)措施，確保項(xiàng)目施工按照日常規(guī)劃和安排順利進(jìn)行。在施工規(guī)劃期，利用BIM技術(shù)對整個(gè)建筑物造型有初步了解，施工過程中的防護(hù)措施提前布置完成，如鋼結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度提前計(jì)算;軟件模擬機(jī)具施工吊裝情形，檢查必要措施，增加施工時(shí)安全性。

4結(jié)語

總之，BIM技術(shù)在機(jī)電施工過程中表現(xiàn)出非常強(qiáng)大的應(yīng)用優(yōu)勢，機(jī)電施工設(shè)計(jì)人員憑借BIM技術(shù)安排施工總量，通過采用科學(xué)合理的施工工藝和技術(shù)手段，來提升整體的施工效率。因此，越來越多的機(jī)電施工設(shè)計(jì)人員為了提高工程設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性而頻繁使用BIM技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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