BIM技术在机电施工管理过程中的应用 董晓伟

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:董晓伟
[导读] 摘要:现如今,我国是21世纪迅猛发展的新时期,我国经济发展迅速,信息技术和互联网技术发展飞快,各种基于互联网的信息技术被广泛应用到机电工程施工中。
        身份证号码:37052219850101XXXX  山东德州  253000
        摘要:现如今,我国是21世纪迅猛发展的新时期,我国经济发展迅速,信息技术和互联网技术发展飞快,各种基于互联网的信息技术被广泛应用到机电工程施工中。其中BIM技术作为当前较为热门的三维建模技术,因为其可视化、可模拟化和可优化性的特点被广泛应用到机电工程施工中,通过合理应用BIM技术可以提升机电工程的施工管理效率,控制好施工质量,实现机电工程的项目管理目标。为此主要介绍了BIM技术的特点和BIM技术在机电工程中的应用。
        关键词:BIM技术;机电工程;施工阶段
        引言
        BIM即BuildingInformationModeling,是以三维技术为基础,集成了建设工程项目各种相关信息的工程数据模型。具有可视化、协调性、模拟性、优化性和出图性的特点。BIM技术由Autodesk公司在2002年正式提出的,截止目前,其发展可谓日新月异,各个国家都积极研究该技术,以促进建筑行业的发展。美国、英国、日本等国家,在政府的指导下,最早开始研究BIM相关技术,目前已经构建成熟的BIM技术应用体系,制度、技术等方面遥遥领先,BIM技术在建筑行业已得到广泛的应用。我国虽起步较晚,但是对于BIM技术在建筑施工中的应用研究越来越多。但是,机电工程中BIM技术应用研究,尤其是大深度的BIM技术应用研究几乎没有。因此,本文以全部建成后将成为世界最大会展中心的深圳国际会展中心机电安装工程为例,全面介绍BIM技术在机电工程施工阶段的深度应用,并通过分析其应用价值、存在问题及相应解决措施和对未来发展方向的构想,以促进BIM技术在机电工程施工领域的应用发展。
        1BIM技术在机电工程中应用的重要性
        对于一般的工程项目而言,机电工程是其中的重要专业工程。由于当前人们生活水平不断提高,工业化的发展也越来越快,这使得工程项目中的机电工程越来越庞杂,包括强电系统、智能监控系统、可视门禁系统、消防喷淋系统等。这些复杂的系统由线路和设备组成。在常规的机电工程施工中,人们只能通过二维的蓝图来确定线路和设备的安装位置,如果涉及的线路较多,可能存在线路位置冲突的情况,这种问题是很难通过二维图形反映出来的。在机电工程施工中应用BIM技术,可以根据二维图纸进行三维建模,将庞杂的线路整理到三维模型中,并且用不同的颜色区分不同的线路,这样可以直观地进行工程识图,还可以及时发现机电工程设计中存在的问题。在机电工程施工中应用三维建模模拟技术,可以模拟管线敷设和设备安装施工过程,这样施工人员可以准确确定管线的敷设位置和设备安装时的难点。这样机电工程施工人员可以结合实际的项目情况提前做好准备工作,控制好施工质量,简化施工过程,加快机电专业工程的施工进度。
        2BIM技术在机电施工管理过程中的应用
        2.1使用BIM工程可视化基础进行管线的设计深化
        在当前的机场机电工程设计中,根据碰撞的检测结果,在施工空间以及维修空间允许的范围内,可以对系统的管线进行设计上的优化,但是优化后的结果仍必须满足设计规范,以及施工工程的验收标准。可以使用相关的专业软件进行排布方案的实验与优化。比如,在进行机场航站楼走廊内的管线设计时,由于其管线较多并且吊顶高度在不同区域高度也不尽相同,因此在管线排布时,就需要考虑到安装空间以及净高的要求。在设计过程中,则需要通过改变相应的管道以及桥架的尺寸,或者将已经布局的管线,进行合理的位置变换来消除该冲突满足当前的空间需求。

此外,在机场行李分拣区,由于其区域工艺较为复杂,支撑行李设备的运输平台其支架布局紧密,并且其吊杆较长吊杆的支架有很多斜拉并且已经经过计算,其位置已经不能够进行变动,要解决管线与钢平台及吊杆的碰撞问题,则需要通过进行多个系统模型的合并以及机电管道的重新优化,修正当前使用的设计模型,重新制定出合理的机电管线分段定位,以及安装位置预留出足够的协调控件,从而解决当前安装精度与现场实际需求的矛盾关系。最后,在机场空调机房以及动力中心的设计中,由于空调机房以及其动力层的中心较高,设备数量众多,管道尺寸大且密集度高,管道的支架布局复杂,影响到了其他系统的管线分布,交叉碰撞较多。解决这一问题则需要使用相关专业软件进行精确的计算分析,进一步计算出所使用的支架形式,以及所使用刚才的类型,并根据所使用支架的形式调整好管道的位置以及标高,减小施工难度增强稳定性,减少在施工过程中出现的交叉碰撞。
        2.2模型深化
        模型深化是施工阶段BIM技术中最为关键的部分,它不仅仅根据碰撞检测的结果,进行模型的深化。还需要根据设计原则,在原有设计上进行加工,在保证原有设计的基本框架下,令设计方案更具可行性。精装区域的深化方法。核实精装图纸机电设备安装的数量是否与机电图纸一致,安装位置是否符合规范要求,例如:安装间距、安装高度等;此外,结合精装图纸,精准定位管线预留位置,例如灯具、检修口等,再此基础上,进行管线深化,在避免管线碰撞的基础上,保证预留预埋的准确性,使精装区域达到美观要求。非精装区域的深化方法。对各专业的原设计管线进行分析,在满足设计及规范要求的前提下,统一规划,尽量保证管线的平直、简短、无冲突,对于路径一致以及管线密集处采用公共支架,并对其进行受力复核。冷站、消防泵房、给水泵房、高低压配电房等设备机房以及管线密集区域(如管井、管廊等)的深化方法。首先,明确各设备的位置及尺寸,准确建模,分析场地是否满足安装要求;再进行管线的连接,符合管线是否满足规范要求和实际需要;其次,对管线进行统一规划,优化路径;最后,进行施工模拟,确保深化模型的正确性。
        2.3管线配装检查中的应用
        机电安装工程主要是展开楼宇内的管线系统安装,其中包括了控制系统、暖通系统、电气系统、排水系统以及火灾报警系统等等,可以说涉及系统数量众多,且难度系数较高。在最初的设计阶段如若出现一点点的疏忽,将会使不同系统间管线出现碰撞事故,此外,在实际设计中不同系统有专业的设计人员组织展开设计,那么一旦设计过程中出现无沟通的问题,将会使得后期施工出现不可调控的问题。在此阶段采用BIM技术会有效解决上述问题,主要的应用方式如下:第一,采用统一的BIM平台对建筑内的暖通、电气、排水、火灾报警系统进行不同专业管线设计工作。第二,将不同专业下的模型整合为建筑模型,且将其导入计算机分析工具之中进行有效的碰撞分析,及时对碰撞位置进行汇报。可以说在BIM技术的支持下,管线碰撞检测技术得到有效的运用,解决机电管线设计问题,提升施工效率。
        结语
        目前,人工智能和大数据相关专业潜力巨大,发展也日新月异,国家正积极推进相关技术的研究,而BIM技术也可以考虑使用这些最先进的技术,加强行业竞争力。例如,可以融合人工智能专业,研究智能建造技术,以BIM平台为基础,实现自动化的加工生产。还可以融合大数据专业,研究产业大数据平台和公共服务平台,建立通用的协议、规则,实现信息的共享,再通过大数据的处理分析,完成对行业实时的判断与建议,保持BIM技术的先进性。
        参考文献:
        [1]杰里·莱瑟林,王新.BIM的历史[J].建筑创作,2011(6):146-150.
        [2]李晓军,田吟雪,陈树汪,等.建筑信息模型(BIM)技术在隧道工程中应用现状与分析[J].隧道建设(中英文),2020(7):953-963.
        [3]孙金晖,孙兴昌.BIM在建筑工程管理中的应用[J].商丘师范学院学报,2019(6):61-65.
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