大型公共建筑機(jī)電設(shè)備設(shè)計施工中BIM 的應(yīng)用分析

葛子煜

（廣州建筑股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

公共建筑不僅具有一定的外觀要求，同時也具有一定的使用需求，其能夠有效的滿足社會群眾的實際需求，提高公共建筑的建設(shè)質(zhì)量可以更好地推進(jìn)城市化的建設(shè)進(jìn)程。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公共建筑在建設(shè)過程中，其建筑結(jié)構(gòu)也不斷向多元化方向發(fā)展。因此公共建筑機(jī)電設(shè)備在安裝和后續(xù)管理工作中會出現(xiàn)一定的管理問題。而BIM 技術(shù)能夠有效從整體出發(fā)對公共建筑設(shè)備的管理和維護(hù)，其能夠切實地進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的指導(dǎo)，同時也能夠促進(jìn)施工隊伍的有效合作。因此本文主要分析BIM 技術(shù)在公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝過程中的具體應(yīng)用措施。

1 BIM 技術(shù)的特點

1.1 能夠全面覆蓋

建筑工程在實際建設(shè)過程中會涉及多個工作部門和更多的工作人員，甚至?xí)婕肮芾順I(yè)主、設(shè)計師以及施工人員等多個主體，由于其規(guī)模相對龐大及數(shù)量巨大，如果采取傳統(tǒng)人工操作的方式將很難的掌控好所有的資源及所有局面，而采用先進(jìn)的BIM 技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)這一問題，其能夠有效的對設(shè)備在機(jī)電安裝過程中的相關(guān)參數(shù)和相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理和分析，同時也能夠明確設(shè)備的型號、設(shè)備、廠家各項費(fèi)用等相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，并通過后臺操作等多個方式及時的將建筑信息的模型構(gòu)建出來，并更好地進(jìn)行相關(guān)信息的優(yōu)化和升級，方便后續(xù)進(jìn)行信息的查找和管理工作，BIM 技術(shù)在一定程度上能夠降低傳統(tǒng)人工管理的漏洞，同時也能夠有序的覆蓋全面的建筑信息，進(jìn)一步的保障了建筑工程的科學(xué)性和完善性。

1.2 具有完備的數(shù)據(jù)功能

通過使用先進(jìn)的BIM 技術(shù)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的可視化分析，通過BIM 技術(shù)構(gòu)建完善的信息模型和系統(tǒng)模型，并且將建筑工程的相關(guān)數(shù)據(jù)信息及時的輸入該模型中，在設(shè)計開始階段，工作人員可以通過BIM 技術(shù)建設(shè)完善的信息模型，并通過模型的可視化分析進(jìn)行對比分析和對比實驗，并在完成施工圖紙設(shè)計后計算出一定的工程量以及明確具體的建筑規(guī)模，從而確定了后續(xù)的施工成本和施工計劃。通過BIM 技術(shù)能夠通過模擬建模的功能，模擬施工過程在后續(xù)可能遇到的問題，并能夠制定切實可行的施工方案提高施工效率和施工進(jìn)度。并且在項目完成后能夠?qū)⑾嚓P(guān)的模型數(shù)據(jù)信息及時的移交給設(shè)備管理部門，讓設(shè)備管理部門在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時能夠具有更專業(yè)化的指導(dǎo)，對后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)也提供了一定的數(shù)據(jù)幫助，BIM 技術(shù)覆蓋全面如圖1 所示[1]。

圖1 BIM 技術(shù)覆蓋全面

1.3 優(yōu)化設(shè)計方案

如果采取傳統(tǒng)人工設(shè)計或者采取傳統(tǒng)圖紙設(shè)計的方式，通常會根據(jù)建筑工程的實際建設(shè)情況，全面的展示工程項目的平面圖和剖面圖，但部分公共建筑的造型相對復(fù)雜，如果仍然采取傳統(tǒng)圖紙設(shè)計的方式，將很難堅持因地制宜的原則，同時也很難滿足設(shè)計者的具體意圖，并且很難將具體設(shè)計者實際的意圖表達(dá)出來。通過采用先進(jìn)的BIM 技術(shù)能夠通過三維立體模型的方式將相關(guān)數(shù)據(jù)信息及時的展現(xiàn)出來，并能夠根據(jù)相關(guān)設(shè)計信息展示真實的建筑設(shè)計數(shù)據(jù)模型，其中能夠有效的體現(xiàn)該建筑整體的空間結(jié)構(gòu)，并且直觀性的傳達(dá)建筑方面的相關(guān)體系以及明確建筑結(jié)構(gòu)，在很大程度上能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工操作的失誤同時彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計的弊端，通過直觀化和立體化的模型明確設(shè)計方案和設(shè)計圖紙，具有十分重要的現(xiàn)實價值。

2 公共建筑機(jī)電設(shè)備升級安裝工程概述

公共建筑在我國城市化建設(shè)過程中具有十分重要的作用，其能夠滿足社會群眾多元化的需求和進(jìn)一步的提高社會群眾的生活質(zhì)量。與傳統(tǒng)的非公共建筑相比，公共建筑具有一定的優(yōu)勢，無論是在空間容量還是使用范圍、流通方式上都具有明顯的特征。公共建筑的實際使用特性在設(shè)計和建造的過程中也要根據(jù)這些特性進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和升級，在設(shè)備安裝和設(shè)備設(shè)計的過程中充分的反映公共建筑的質(zhì)量特性，為了更好地滿足公共建筑復(fù)雜的多元化需求，提高公共建筑的開放性和多元性。公共建筑機(jī)電設(shè)備在后續(xù)安裝過程中也要明確具體的專業(yè)需求[2]，在設(shè)計通風(fēng)工程、排水工程、電氣工程同時也要明確公共建筑的環(huán)境需求和后續(xù)的使用需求，通過通風(fēng)工程明確通風(fēng)環(huán)境，并通過室內(nèi)空氣對流、煙塵、廢氣排放等多種方式進(jìn)行建筑內(nèi)部空間的優(yōu)化和升級，空調(diào)工程能夠有效的在后續(xù)公共建筑使用過程中滿足社會群眾的實際需要，通過空調(diào)工程為公共建筑提供一定的加熱效果，其中能夠在冬季或夏季滿足社會群眾的使用需求，提高社會群眾的使用體驗。公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝工程和設(shè)計工程的質(zhì)量將會直接影響后續(xù)公共建筑工程的使用規(guī)模，同時也會直接影響后續(xù)社會群眾在使用公共建筑時的舒適度，這是后續(xù)工作人員在判斷公共建筑實際建筑質(zhì)量的主要因素之一，那么在設(shè)計和安裝機(jī)電設(shè)備階段，工作人員采取相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備需要利用先進(jìn)的BIM 技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和管理，建筑信息模型構(gòu)建如圖2 所示。

圖2 建筑信息模型構(gòu)建

3 BIM 技術(shù)在公共建筑機(jī)械設(shè)備安裝設(shè)計工程中的有效應(yīng)用措施

3.1 明確科學(xué)布局

在進(jìn)行公共建筑自動設(shè)備安裝和設(shè)計工程時要充分的發(fā)揮先進(jìn)BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，利用BIM 技術(shù)分析公共建筑內(nèi)部管線的具體設(shè)計位置和明確空調(diào)問題，并更好地保障后續(xù)機(jī)電安裝工程的設(shè)計的科學(xué)性和合理性。例如，在開展冷凍機(jī)房相關(guān)作業(yè)時，技術(shù)人員就需要優(yōu)化公共建筑內(nèi)部的空調(diào)工程，并結(jié)合公共建筑內(nèi)部的綜合管線施工要求，聘請專業(yè)的技術(shù)人員在規(guī)定時間內(nèi)完成施工，并及時的利用先進(jìn)的BIM 技術(shù)進(jìn)行機(jī)電安裝和機(jī)電設(shè)計，讓技術(shù)人員能夠明確具體的管道鋪設(shè)位置，并及時的將專業(yè)標(biāo)高以及角度明確標(biāo)記出來，明確設(shè)計工程的具體剖面圖以及設(shè)計工程具體使用方向。在使用先進(jìn)的BIM 技術(shù)時，工作人員也要通過設(shè)定智能建模等參數(shù)，明確專業(yè)人員具體的繪制路線以及具體的鋪設(shè)地點，并且要進(jìn)行管線的碰撞檢查和碰撞分析，在深入分析各個專業(yè)管線具體安裝位置后完成收集管理工作，并對材料的使用情況進(jìn)行測試和分析[3]。BIM 服務(wù)內(nèi)容分析如圖3 所示。

圖3 BIM 服務(wù)內(nèi)容分析

工作人員也要根據(jù)剖面圖及時的完成機(jī)電安裝的施工作業(yè)，并且采取更加科學(xué)合理的方式保障管線安裝的科學(xué)性和有效性，同時也要通過BIM 技術(shù)明確在施工過程中所采用的管道信息、管道數(shù)量、使用材料的具體參數(shù)，從而更好地在后續(xù)安裝過程中能夠?qū)ο嚓P(guān)專業(yè)設(shè)備以機(jī)電安裝過程進(jìn)行優(yōu)化和升級。工作人員也要明確冷凍機(jī)房的設(shè)計工作，通過充分的考慮機(jī)房的實際使用需求明確機(jī)房的具體冷凍效果，并明確相關(guān)專業(yè)參數(shù)，從設(shè)計層面、使用成本等多個角度出發(fā)進(jìn)行機(jī)電安裝的線路設(shè)計和管道鋪設(shè)。在安裝過程中工作人員也要嚴(yán)格的控制預(yù)算成本，在施工過程中實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化以及節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，并考慮施工工期、施工設(shè)備等多項要求，合理的布局機(jī)電安裝的具體管線及明確管理布局，科學(xué)的把控成本，優(yōu)化施工安全技術(shù)，從而進(jìn)一步的發(fā)揮了BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，切實地提高了公共建筑機(jī)電設(shè)備安裝的質(zhì)量。BIM 施工階段分析如圖4 所示。

圖4 BIM 施工階段分析

3.2 公共建筑的施工準(zhǔn)備工作

工作人員要采用BIM 技術(shù)做好施工前期準(zhǔn)備工作以及技術(shù)交底，并明確建筑施工現(xiàn)場的實際設(shè)備布置情況和工作情況，從而保障后續(xù)施工活動的順利進(jìn)行。工作人員通過科學(xué)合理的布置進(jìn)入場地能夠有效的減少后續(xù)出現(xiàn)安全事故的概率和確保工作人員的安全，從而減少在后續(xù)施工過程中反復(fù)搬運(yùn)設(shè)備，并且更好地縮短施工周期和保障設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)安全，提高設(shè)備的工作效率。如果不合理的市場設(shè)置將會對后續(xù)的工作產(chǎn)生一定的影響，不僅會直接影響公共建筑的建設(shè)周期，還會產(chǎn)生一定的安全問題給工程留下重要的安全隱患。因此做好充分的準(zhǔn)備工作具有十分重要的作用。采用先進(jìn)的BIM 技術(shù)能夠有效的進(jìn)行各個部門工作的協(xié)調(diào)和管理、切實地進(jìn)行信息分配和經(jīng)濟(jì)共享、明確各個部門具體的工作環(huán)節(jié)和下一步的工作任務(wù)，并且在現(xiàn)場準(zhǔn)備過程中，如果使用先進(jìn)的BIM 技術(shù)能夠保障各個工作人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備和路線設(shè)置時具有一定的科學(xué)性，從而避免出現(xiàn)管道線路碰撞或者是工作任務(wù)碰撞的現(xiàn)象、減少材料重復(fù)采購或者是設(shè)備重復(fù)搬運(yùn)的弊端、更好地加快建筑工程的施工進(jìn)度等現(xiàn)象，按照預(yù)期的建筑目標(biāo)完成預(yù)期的公共建筑質(zhì)量，從而更好地提高了公共建筑設(shè)備的使用效率[4]。BIM 施工流程分析如圖5 所示。

圖5 BIM 施工流程分析

3.3 建立BM 數(shù)據(jù)庫模型

BIM 技術(shù)在建筑使用過程中具有十分重要的作用，而建立BIM 數(shù)據(jù)庫模型具有多元化的方式，不僅可以在計算機(jī)系統(tǒng)中建立三維模型，同時也可以通過先進(jìn)數(shù)據(jù)的整理進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，而采用BIM 數(shù)據(jù)庫模型是許多行業(yè)目前使用較為廣泛的模型創(chuàng)建方式之一，在公共建筑項目的施工階段能夠有效的進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的收集和整理，那么建筑企業(yè)也需要積極采取優(yōu)化措施，加強(qiáng)資金和人才的投入，及時地聘請專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊，充分的發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，從而更好地從把控成本、現(xiàn)場管理、施工準(zhǔn)備等多個環(huán)節(jié)入手，充分的發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，進(jìn)一步的提高了公共建筑施工的科學(xué)性和合理性，保障各個工作環(huán)節(jié)的有效對接，切實地提高了公共建筑的施工質(zhì)量[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，BIM 技術(shù)在我國擁有廣闊的應(yīng)用前景，在公共建筑設(shè)備安裝領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，其可以切實地節(jié)約施工成本同時做好充分的前期準(zhǔn)備工作，公共建筑的實際使用效率提高，社會群眾的滿意度提升。因此工作人員必須加強(qiáng)資金和人才的投入積極發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，通過信息統(tǒng)籌和數(shù)字化建模等多種功能充分的發(fā)揮公共建筑在建設(shè)領(lǐng)域的具體作用，并更好地應(yīng)用和開發(fā)BIM 技術(shù)提高公共建筑機(jī)電設(shè)備的實際使用性能，從而滿足社會群眾對機(jī)電公共建筑的實際使用需求。