摘要:就机电工程来说,BIM技术的加入促使其建设过程变得更信息化、科技化,除了利用其常规的建模功能,还借助了其可视化对设计图纸和施工现场的反应功能,更提高了建筑企业、施工企业、各工作人员的交流性,因此可以更好地完善施工管理系统,使施工人员可以对工程与变动进行准确的判断,及时发现各环节中的存在的问题,从而提高施工与管理效率,进而保证施工进度,提升工程品质,降低施工成本,使整个机电工程建设产生低成本、高质的建设效果,打造符合时代背景和社会需要的口碑工程。
关键词:BIM技术;建筑机电;机电工程
1机电工程项目中BIM技术的使用流程
机电工程建设施工范围广泛,特别是机电设备安装与调试阶段涉及到的技术内容较多,施工工艺也比较复杂。使用BIM技术施工管理的主要工作流程:施工单位根据设计院提供的蓝图,建立土建和机电各专业的三维模型,结合业主对楼层需求、使用功能布置、各楼层各区域的标高要求,依据国家相关规范进行三维虚拟的排布设计。采用PDCA工作循环以会议碰面形式推进图纸深化工作,直至最终确认施工图,指导现场施工。节选部分BIM使用流程:(1)深化设计阶段:①根据蓝图进行模型搭建;②发现图纸问题及报告;③提出碰撞检测与报告;④管综优化与净高报告;⑤深化设计协调与优化。(2)施工阶段:①BIM深化出图;②三维模型交底;③专项施工方案模拟;④现场施工指导。(3)竣工阶段:①竣工模型;②竣工资料;③运维信息准备。
2、BIM技术对建筑机电工程发展的重要性
2.1加强多方人员沟通合作
BIM系统具有高度集成和全方位的信息化平台,并可针对项目特点建立可视化的三维模型,不仅可使工程参与各方的交流实时、方便、快捷,更使得其交流有针对性,确保讨论内容落到点上并富有成效。其次系统内的工程模型可根据工程建设进展不断更新信息数据库,从而扩充建设信息,使得各环节之间联系可以被准确、清楚地获知、记录,有利于实现数据信息的共享,避免在设计和决策环节疏忽某方的意见,减少矛盾和疏漏,有利于协调各专业、各单位的工作开展,从而提高工作效率。
2.2保证工程安全有序推进
BIM模型可以在施工前期对施工周围的环境结合工程建设实际具体分析,对关键分项工程和重要工程节点动态、直观模拟。若更改相应的设计参数,模型就会对应的发生变化,从而使设计人员可以更好地掌握对细节之处的把握度,同时也简化了施工图纸设计变更,更有利于提高图纸的合理性。其次还有助于优化调整施工方案,加强技术措施,通过干涉监控有助于及时发现工程的安全隐患和技术缺陷,对相关工序进行优化完善,提高各工序间的配合度,从而保障工程设计质量。
2.3提高工程建设经济效益
BIM的信息处理技术比较超前,可以对工程信息进行有效的整合并按需进行处理,例如可以计算出工程量和材料使用量、人力和物力消耗,进而有助于对资源实现优化分配,调整工程进度计划表,保障施工物资合理供应,实现分项工程的有序搭接,避免工程延期加大成本投入,更减少了资源浪费[1]。其次可对工程成本动态查询,这有助于施工过程中的成本管理和造价控制,确保资金的支出、使用、回收全过程透明,实现调配有度,以最经济的成本获得最好的施工效果,提高工程建设经济效益。
3、机电工程发展中BIM技术应用的内容
3.1工程模拟
根据机电工程实际建设过程中的有关内容,建立相应的虚拟模型,比如建筑四周环境、机电设备线路等,并针对不同内容利用对应的浏览器来分类和关联设备模型,从而以更为清晰、详细、立体的画面和角度将相关信息清晰地反映出来,且可以进行模拟操作,便于设计人员对设计方案进行核对和分析,实现对信息调整编辑,从而强化对机电工程施工的指导。
3.2可视化展示
在建筑机电工程施工中可实现BIM可视化的展示设计,可依照与工程有关的图纸和相关补充资料[2]。
建立与之相符的三维模型,只要确保项目数据准确、全面,就可以借用模型对工程整体和局部内容有直观的了解,从而可以校检工程设计的可行性,及时排除影响工程顺利开展的各种隐患,完善施工方案,提高施工管理效率,维护施工秩序。
3.3偏差分析
BIM技术在应用过程中经过探索和磨合进行改进,进一步优化了施工管理系统,可为建筑机电工提供高质量、实用性的服务,经过二次开发的机电工程BIM技术系统可对施工管理中各项内容进行偏差分析,譬如可动态对比施工进度、根据施工时间计算工程量、完善和分析工程资料及资源消耗量,从而可以根据施工变化收集相应的资料、分析任意节点的成本偏差及其影响因素,并在处于危险或者问题严重时发出预警信号。
4、BIM在建筑机电工程中的实施过程
4.1区域标高控制
使用BIM技术将不同区域标高用不同颜色区分,根据净高分析深化管线排布,反推验算碰撞等工作,若无法达到标高要求,可调整机电排布及路由,或调整部分区域标高要求,以达到标高与设计合理的平衡。
4.2平面建模
将设计蓝图的主体结构具体参数以及机电管线类型、尺寸、平面位置等建立详细数据导入BIM软件,生成三维虚拟的主体结构和机电管线模型。根据蓝图轴线定位,参照物定位等将结构与机电模型相结合。
4.3 BIM局部分析和碰撞解决
依据机电深化排布原则,考虑标高、检修空间等综合因素,调整各管线布置位置,后碰撞验算,反复调整至符合规范及设计要求,解决机电-机电、机电-土建、机电-钢结构及其他专业等碰撞问题。(1)机电-机电碰撞:传统蓝图水专业管线交叉排布,只体现走向,无法指导管线排布,通过BIM模型模拟管线排布,可选择最优翻弯方案,三维交底,避免返工[3]。(2)机电-土建、钢构碰撞:传统设计存在各专业间配合不到位的弊端,如通风专业风管位置与钢结构专业斜梁冲突,通过采用BIM设计,可减少设计缺陷与失误,提高设计效率。
4.4指导现场施工
BIM管线综合排布是用于指导现场施工,合理分层,排布整齐,节省安装空间,达到提升净高的目的,同时,综合排布可共用支架,在节约钢材的同时,也达到了美观的效果[4]。(1)管线综合排布使空间利用率更高,管线更加美观。(2)BIM管线综合排布可用于指导预制支架,还可用于指导施工,从而降低施工难度。(3)通过BIM模型,制定精准管线走向,配合土建砌体预留机电管线孔洞,避免传统留洞不准或易遗漏等缺陷,减少砌体返工和材料浪费,也降低了机电单位后期开洞的工作量,避免日后施工因预留错误出现墙体破坏。(4)三维模拟指导。相比传统二维交底,三维交底更近形象生动,简单易懂,通过对重难点部位的三维交底,可减少安装工期、避免返工等。
4.5施工图出图
根据施工过程各方的意见,对机电管综优化、深化结果,各方正式确认图纸。将BIM模型导出CAD图纸,现场指导施工。
结束语:
在建筑机电工程中,以BIM技术的应用为切入点,能够为工程施工及管理提供了可靠的数据和科技力量支持,有助于各施工工序和技术的高效有序落实,提高机电工程建设水平,进一步推进其应用。
参考文献:
[1]姚菊丽.浅析建筑机电工程设备安装技术与BIM技术的实际应用[J].建材与装饰,2019(32):7-8.
[2]刘宗明,王晞媛,史素佳.BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用研究[J].科技经济导刊,2019,27(29):50-51.
[3]安洋.BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用分析[J].居舍,2019(27):48.
[4]朱臣涛.建筑机电安装工程中BIM技术的应用探微[J].中国新技术新产品,2019(16):82-83.