BIM技術在民用建筑機電安裝工程中進度計劃分析

摘要：在民工建筑中，機電安裝工程是其中一個重要的組成部分，涵蓋了設備、電氣、給排水、暖通、消防、通信和建筑智能化系統(tǒng)安裝。用BIM技術多專業(yè)協(xié)同，合理編制安裝工程進度計劃。

關鍵詞：BIM；進度計劃；安裝

機電安裝工程的施工活動涉及到設備采購、安裝、調試、試運行、竣工等不同的時期，其最終要實現的目的就是要滿足建筑內環(huán)境的功能要求[1]。在民用建筑機電安裝工程中，需要在有限的建筑空間將安裝專業(yè)進行合理安排和布置，解決碰撞沖突等問題。

BIM理念可以使得各專業(yè)圍繞同一建筑模型協(xié)同工作。運用3D模型，結合BIM技術能夠立體直觀表達工程項目信息，解決安裝工程中遇到的上述問題。

1 BIM技術在民用建筑安裝工程中的合理性分析

民用建筑安裝工程中諸如設備管線繁雜、專業(yè)性強、多方參與等特點，在一定程度上阻礙安裝工程項目順利實施。BIM技術在安裝工程中的優(yōu)勢主要為：（1）3D信息模型涵蓋所有安裝專業(yè)。提前對安裝工程管線進行合理布置，直觀發(fā)現繁雜管線中的碰撞問題，通過施工模擬提前發(fā)現存在的問題，及時調整施工方案保證項目進行。（2）團隊合作能力增強。BIM技術為各專業(yè)團結合作提供平臺，各參與單位利用BIM模型可視化特點有利于高效解決問題。

2 1#樓機電安裝項目概況

1#樓位于鄭州市區(qū)，是高層住宅——商業(yè)建筑，屬框架剪力墻結構，設計使用年限50年，抗震等級3級。建筑分類為一類，耐火等級為一級。總建筑面積34966㎡，地下3層，地上33層，首層與二層為商業(yè)，其余為住宅，檐口高度103.8m。機電安裝項目主要包括給排水、電氣（火災自動報警）、通風及空調、人防、弱電等。地下一層為非機動車庫為一個防火分區(qū)，設置噴淋；地下二三層每層各有兩個防火分區(qū)；地上一二層商業(yè)網點分為兩個防火分區(qū)，設自動滅火系統(tǒng)；住宅每層一個防火分區(qū)。

3 基于BIM的1#樓安裝項目進度計劃

工程量清單是制定進度計劃的重要依據，傳統(tǒng)模式下需根據機電專業(yè)圖紙，深入分析技術工程量得出數據。但由于工期緊張，項目人員并不能完全詳細地計算工程量，往往是根據經驗進行粗略估計。1#樓工程中的安裝圖紙存在協(xié)同少、自身關聯(lián)不足等問題。因此，在編制進度計劃前對管線進行優(yōu)化，解決管線碰撞，全面控制凈高，精確統(tǒng)計安裝工程量，以此為依據編制安裝工程進度計劃。

1#樓安裝工程進度計劃編制可利用BIM模型信息：1）確定項目范圍。通過直接查看BIM安裝模型信息確定項目范圍，并利用BIM模型對項目范圍進行說明和定義。2）分解工作結構。BIM模型可以直觀表現，并將模型信息在BIM中進行關聯(lián)。從而提升安裝工作分解的效率，保證工作的準確性。3）資源估算。通過模型直接提取構件信息，精確各階段、各項任務的工料機。4）編制進度計劃。在可視化環(huán)境中，對安裝進度進行施工模擬及動態(tài)分析，檢驗進度計劃的可行性，及時調整任務安排。

傳統(tǒng)的進度計劃主要依靠各參與方的技術人員人工整理、發(fā)布，不能保證信息的及時和準確。通過BIM技術建立模型，安全、準確、及時的傳遞信息，在模型存儲大量動態(tài)信息。及時更新，模型信息利用數據庫強大、靈活的存儲能力隨之更改，減少錯誤發(fā)生。構建安裝進度管理系統(tǒng)，實現工程優(yōu)化。

基于BIM的1#樓的進度計劃編制支持末位計劃員理念，是讓安裝施工一線的基層負責人參與進度計劃的編制，按照要求完成任務，從而保障整個項目進度計劃按時、保質完成[2]。在安裝項目施工前，負責人完成總進度計劃編制，項目進度計劃編制負責人根據BIM模型信息，快速提取工程量，運用Project編制。二級進度計劃由計劃編制負責人和各分包單位項目經理共同編制。運用工作分解技術，將安裝工程高層次任務按專業(yè)或區(qū)域分解，合理定義工序和邏輯關系，工料機消耗量，關聯(lián)BIM模型和總進度計劃，編制二級進度計劃。堅持末位計劃員思想，結合二級進度計劃編制周計劃。分部負責人和施工班組長是編制主體，選擇并分解可執(zhí)行任務，相關人員討論、協(xié)同解決問題，形成初步周進度計劃。導入BIM模型進行施工模擬，優(yōu)化周進度計劃。專業(yè)班組長協(xié)調施工人員、監(jiān)理員、質檢員、材料員共同制定，根據周計劃模擬施工過程。施工現場管理人員通過移動終端查看BIM模型，錄入自己權限下的現場進度信息，還可在BIM平臺互動，及時上報，多方協(xié)商解決問題。

由于后期管線綜合優(yōu)化，減少返工，節(jié)約資源和工期。傳統(tǒng)CAD圖會出現管線與土建或管線與管線的硬碰撞；施工規(guī)范與具體做法無法正常完成的軟碰撞。通過Revit建模進行碰撞檢查，1#樓僅圖紙會審中安裝碰撞有28處，土建碰撞有37處。這些問題在施工前及時發(fā)現，減少工期和成本。在安裝工程中，應用BIM技術由各專用工程師團結協(xié)作，3D可視化把握全局對管線進行綜合優(yōu)化，也保存與甲方、監(jiān)理、總包方等良好合作。其中BIM安裝工程師，根據安裝規(guī)范對BIM安裝模型進行優(yōu)化，力圖做到零碰撞。

工程量統(tǒng)計是編制項目施工進度計劃的重要依據。BIM模型優(yōu)化后的管線排布精準度很高，在Revit中，各安裝構件的信息會隨著模型的構建存入數據庫。例如風管的幾何信息長、寬、高等會在模型繪制中存儲，通過提取構件明細表進行工程量的提取。這樣可以加快工作流程，提高工作效率。

基于安裝工程量統(tǒng)計的BIM模型編制進度計劃。按照安裝工程合同，確定單項工程工期，并用Project編制安裝進度計劃。然后在BIM5D平臺導入，并建立任務層次關系；將進度計劃中任務與BIM模型關聯(lián)，賦予構件時間屬性，最終能夠進行施工模擬。BIM進度信息模型是在虛擬環(huán)境下對1#樓安裝工程施工進行模擬，發(fā)現存在的問題，找到合理方案，實現項目整體目標。

將BIM及時應用于民用建筑機電安裝工程進度計劃管理，不但改善項目進度計劃的編制，而且提高進度計劃管理水平，避免或減緩影響項目進度的不利因素，縮短工期，意義重大。

參考文獻：

[1]肖冬晴.大型機電設備安裝工程項目管理研究.中國科學信息，2007.6，5253.

[2]蘇元穎.BIM在醫(yī)院建設和運營中的作用及實施[J].中國醫(yī)院建筑與設備，2014.（01）：2735.

作者簡介：米文佳（1990），女，漢族，河南焦作人，碩士。