BIM技術(shù)在建科院機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用與探索

汪思誠 李望貴

摘? ? 要：BIM技術(shù)是目前建筑業(yè)新興的一項(xiàng)技術(shù)，它不僅能夠在設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)揮作用，更能在施工過程中提高施工管理水平。本文著重結(jié)合建科院機(jī)電安裝工程中的BIM應(yīng)用情況來介紹BIM技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM;機(jī)電安裝;施工

1? 前言

BIM即建筑信息模型，它是創(chuàng)建并利用數(shù)字化模型對建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營全生命周期進(jìn)行管理和優(yōu)化的過程、方法和技術(shù)。他具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化型和可出圖性五大特點(diǎn)。目前，BIM技術(shù)的應(yīng)用價值正在不斷被認(rèn)可，并在全球得到很大發(fā)展，近幾年，BIM在機(jī)電安裝行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛，作為一種引領(lǐng)信施工管理水平走向更高層次的新技術(shù)、新工具，它的全面應(yīng)用，將大大提高機(jī)電安裝工程的集成化程度。

2? BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，來實(shí)現(xiàn)建筑信息模型化的軟件有很多，例如Autodesk Revit，Digital Project，MagiCAD等，但在民用建筑中主要采用Autodesk Revit，許多施工企業(yè)的BIM技術(shù)主要用于深化設(shè)計(jì)和工程投標(biāo)方面，但由于此項(xiàng)技術(shù)投入高，回報(bào)效益并不明顯，因此許多企業(yè)將BIM技術(shù)用于輔助現(xiàn)場施工的作用并未完全發(fā)揮。BIM技術(shù)在現(xiàn)場施工管理中的應(yīng)用仍處于實(shí)踐探索階段，許多施工企業(yè)在BIM人才的引進(jìn)以及培養(yǎng)方面還是剛剛起步。但是，BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)得到了越來越多的施工管理人員的認(rèn)可，例如：輔助管道綜合排布、管道預(yù)制化加工、管道支吊架設(shè)計(jì)等。

3? 浙江建設(shè)科技研發(fā)中心機(jī)電安裝工程BIM實(shí)施概況

3.1? 項(xiàng)目介紹

浙江建設(shè)科技研發(fā)中心項(xiàng)目位于杭州市文二路，建筑面積為5.4萬平方米，其中地下室共3層，建筑面積1.77萬平方米，地上共15層， 建筑面積3.63萬平方米。該建筑為辦公用樓，工程目標(biāo)為魯班獎。

我公司承包該項(xiàng)目的機(jī)電安裝工程，專業(yè)多，機(jī)電管線復(fù)雜，工程質(zhì)量要求高，為提高該工程施工管理水平，控制施工成本，降低施工材料、能源損耗，項(xiàng)目采用BIM技術(shù)應(yīng)用于項(xiàng)目管理。這是我公司在工程項(xiàng)目管理中的一項(xiàng)創(chuàng)新舉措，也是在實(shí)踐中對BIM技術(shù)的探索。

3.2? 管線綜合排布

傳統(tǒng)的管線綜合排布往往只能依靠二維軟件進(jìn)行繪圖，很難做到統(tǒng)籌所有管線排布，在施工的過程中才發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與管線發(fā)生碰撞，只能翻管線或者返工。這樣就增加了施工成本。現(xiàn)如今采用了BIM三維建模，能在施工之前，將各專業(yè)的管線水平位置以及標(biāo)高全部確定，待檢查確認(rèn)無誤后再進(jìn)行施工，這樣就可以避免返工，無形中提高了企業(yè)的利潤。

建科院項(xiàng)目的機(jī)電安裝工程的重點(diǎn)以及難點(diǎn)主要位于地下室以及樓層上的走廊排布。繪圖人員先將建筑的結(jié)構(gòu)模型建立好，然后按照各專業(yè)的圖紙將管線全部繪制到結(jié)構(gòu)模型中，最后再進(jìn)行綜合排布。在此期間，核對實(shí)際結(jié)構(gòu)梁的高度與結(jié)構(gòu)圖上的梁高是否一致非常關(guān)鍵。因?yàn)閳D紙與現(xiàn)場難免會有一些誤差或者土建有圖紙變更而我方未能及時知道，梁高的不同，直接影響了所有管線的整體標(biāo)高甚至管道走向。當(dāng)綜合排布基本完成后，進(jìn)行碰撞檢查，Autodesk Revit自帶碰撞檢查功能。有時為了更好地解決某一處碰撞時，需要更改幾個專業(yè)很長一段距離的管線，假如這一問題在施工的過程中才被發(fā)現(xiàn)，那么就增加了施工成本。

3.3? 優(yōu)化設(shè)計(jì)

BIM配置了強(qiáng)大的出圖功能，可利用Autodesk Revit進(jìn)行碰撞檢查，凈高優(yōu)化，而后可再導(dǎo)出為Autodesk Navisworks文件進(jìn)行漫游，讓人有身臨其境的感受，從而確定機(jī)電安裝個專業(yè)管線的合理位置、標(biāo)高。在建科院項(xiàng)目中，在管線綜合排布時，根據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)高以及感官，優(yōu)化了部分管線的走向。于此同時，為了提高整齊程度，各專業(yè)管線能采用統(tǒng)一支架的部位都盡量采用統(tǒng)一支架。

3.4? 三維可視化交底

所有的努力都是為了施工質(zhì)量的提升，在BIM技術(shù)引入項(xiàng)目管理之后，對班組的技術(shù)交底當(dāng)然也需要結(jié)合三維模型，尤其在一些位置狹小之處以及需要注意細(xì)節(jié)的部位，三維模型能夠直觀地把模型和實(shí)際工程相比較，讓施工人員在施工之前腦海里就有一個完成之后的摸型，然后在施工的過程中控制好一些關(guān)鍵尺寸。在建科院項(xiàng)目中，消防泵房位于地下三層，共有11臺濕式報(bào)警閥，在施工之前已對消防泵房進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，每臺濕式報(bào)警閥的位置，各報(bào)警閥之間的間距都已確定。其中有5臺連接濕式報(bào)警閥的DN150的鋼管以及2根連接穩(wěn)壓罐的DN80的鋼管需要穿過樓板到地下二層，形成長達(dá)50米的成排管道進(jìn)入管道井內(nèi)。由于濕式報(bào)警閥的間距與成排管道之間的間距不一樣，在施工前，我們就運(yùn)用了三維建模模擬施工，將各個部位施工時的尺寸全部確定，再用三維模型給班組交底。

3.5? 實(shí)踐中的難點(diǎn)

BIM技術(shù)在機(jī)電工程施工管理中的優(yōu)勢非常明顯，但到目前為止，在實(shí)際操作中依然存在一些難點(diǎn)。

（1）土建結(jié)構(gòu)三維模型與現(xiàn)場有偏差。由于施工圖的變更，導(dǎo)致安裝單位所持有的結(jié)構(gòu)圖與現(xiàn)場不符，例如：梁的高度。這將會導(dǎo)致管線綜合排布的標(biāo)高出現(xiàn)錯誤。

（2）缺乏聯(lián)合建模平臺。在繪制三維圖的時候，各專業(yè)的設(shè)備以及非標(biāo)準(zhǔn)配件都需要建模，這會消耗不少時間，假如有一個建模平臺，共同分享建模庫，那將會大大提高三維圖的繪制效率。

（3）技術(shù)人員匱乏。當(dāng)前，BIM應(yīng)用面臨的另一個難點(diǎn)就是缺乏技術(shù)人員，二維繪圖軟件CAD的普及程度就是三維繪圖軟件的發(fā)展目標(biāo)。

（4）BIM標(biāo)準(zhǔn)缺失。BIM技術(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)還未正式頒布施行，尋求一個適用性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化體系迫在眉睫。

4? 結(jié)束語

目前，BIM技術(shù)在我國有一個良好的發(fā)展環(huán)境，各企業(yè)都看好BIM技術(shù)在未來推廣普及的美好前景。對于機(jī)電安裝施工企業(yè)而言，我們不僅要利用BIM技術(shù)管控施工的過程，我們還要利用它來管控施工成本。在BIM技術(shù)推廣應(yīng)用中誰占得先機(jī)，這也意味著誰將會在有限的建筑市場里獲取無線的商機(jī)。

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