建筑機(jī)電安裝工程中BIM技術(shù)應(yīng)用探討

孫方利

摘 要：建筑機(jī)電安裝工程中使用BIM 技術(shù)，能使各部門間通過建筑信息模型互相調(diào)配，保證安裝質(zhì)量，提高施工效率。文章對BIM 技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程;機(jī)電安裝;BIM技術(shù)

引言

在機(jī)電安裝過程中應(yīng)用BIM 技術(shù)，不僅能夠?qū)φ麄€安裝工作流程進(jìn)行優(yōu)化，而且能夠提高施工技術(shù)人員間的交流，從而保證了施工現(xiàn)場的施工效果，并且可對機(jī)電安裝過程中存在的問題進(jìn)行有效解決。

一、BIM 技術(shù)概述

1.1BIM技術(shù)的特點(diǎn)

①可視化。在傳統(tǒng)的機(jī)電安裝工作中，工程設(shè)計(jì)通常以平面圖的形式進(jìn)行，以表示與之相關(guān)的各種結(jié)構(gòu)，有關(guān)人員必須依靠想象力來創(chuàng)建一個共同的項(xiàng)目形式。然而，這種傳統(tǒng)形式只能適用于相對簡單的電氣機(jī)械安裝項(xiàng)目。隨著復(fù)雜性的增加，畫圖變得越來越困難，這增加了工作的難度。BIM 技術(shù)可以快速處理圖像，將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成圖形，有效地解決問題，提高工作效率。②建模。BIM 技術(shù)可以設(shè)計(jì)和模擬很難建造的東西，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的全面分析，顯示最佳解決方案，大大提高施工的效率和質(zhì)量。③可以實(shí)現(xiàn)最大優(yōu)化。BIM 技術(shù)可以最有效地優(yōu)化電機(jī)安裝，并開發(fā)更科學(xué)的工程解決方案。④新的構(gòu)圖方式。BIM 技術(shù)提供了一種新的構(gòu)圖形式，一種立體聲配置和向量變量之間的關(guān)系，允許直接繪制工程示意圖并優(yōu)化機(jī)械安裝。

1.2BIM 技術(shù)的功能

BIM 技術(shù)可以創(chuàng)建一個分析數(shù)據(jù)庫和一個可視化模型。基于建筑的BIM 技術(shù)描述了項(xiàng)目的物理和功能特征，如地理、原材料和工程數(shù)據(jù)等。BIM 技術(shù)可以使不同信息之間實(shí)現(xiàn)智能鏈接，基于三維BIM 技術(shù)模型的參數(shù)模型可用于傳輸或改變信息數(shù)據(jù)。智能通信功能通常用于不同的配置，并有效地整合到圖形和非圖形數(shù)據(jù)中。BIM 是一組模型，可將信息集成到一個視覺平臺，項(xiàng)目參與者可以使用平臺交換信息，協(xié)商和審查項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)最大化效益。在BIM 技術(shù)的指導(dǎo)下構(gòu)建的幾何模型將大量的新數(shù)據(jù)添加到建模結(jié)構(gòu)中，并通過前端的集成實(shí)現(xiàn)移動應(yīng)用程序。建筑和電氣工程不僅包括施工時間、建筑工人和采購材料，還包括對規(guī)劃和后期臨時項(xiàng)目的檢查和審查，數(shù)據(jù)非常復(fù)雜。BIM 技術(shù)可以總結(jié)隨機(jī)信息，集成特定模型，并向相關(guān)人員提供明確和簡明的建議，不僅可以很容易地發(fā)現(xiàn)計(jì)劃中的缺陷，而且可以有效地減少錯誤。一般用于控制機(jī)電系統(tǒng)的BIM 技術(shù)可以有效地減少搜索和恢復(fù)系統(tǒng)所需的時間。此外，BIM 技術(shù)可以不斷提高平臺功能，逐步提高機(jī)電安裝工程的質(zhì)量和效率，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

二、工程概況

本項(xiàng)目為住宅小區(qū)，住宅面積99812.49m2，除住宅外還包括沿街商業(yè)、物業(yè)、消防控制室、開閉所、社區(qū)養(yǎng)老用房、社區(qū)服務(wù)用房、垃圾房等配套設(shè)施。地下建筑面積39745.2m2，為地下車庫。

三、工程中的應(yīng)用

3.1BIM技術(shù)三維建模

利用BIM技術(shù)建立的三維模型是在CAD二維的基礎(chǔ)上添加了一個維度進(jìn)行三維表達(dá)，二維圖紙對復(fù)雜的機(jī)電工程項(xiàng)目進(jìn)行表達(dá)時，由于管線錯綜復(fù)雜，排布密集，常常無法精確的進(jìn)行表達(dá)。利用BIM技術(shù)，使用Revit軟件建立各專業(yè)的模型，將管線的排布通過三維形式進(jìn)行展示，直觀且準(zhǔn)確，使二維圖紙中的點(diǎn)、線、面變得具象化。建立準(zhǔn)確的模型是后期應(yīng)用和分析的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目規(guī)模大，管線密集，如圖1所示為本項(xiàng)目的地下車庫機(jī)電模型，只有前期做好規(guī)劃和設(shè)計(jì)才能保證后期順利施工。應(yīng)用BIM技術(shù)建立模型時可以實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了信息的共享，提高了設(shè)計(jì)效率。

3.2 碰撞檢查

建筑機(jī)電工程是工程項(xiàng)目中不可或缺的一部分，而且對于項(xiàng)目的正常使用起著至關(guān)重要的作用，控制著建筑使用的舒適程度。現(xiàn)在建筑的功能和構(gòu)造越來越復(fù)雜，管道的種類和數(shù)量也大幅度增加，如果僅僅依靠工作人員的空間想象力來進(jìn)行設(shè)計(jì)，難免會出現(xiàn)錯誤，造成管線間的交叉碰撞、管線與結(jié)構(gòu)間的碰撞、管線設(shè)計(jì)不符合規(guī)范要求。本項(xiàng)目管線密集且空間有限，應(yīng)用BIM 技術(shù)對管線進(jìn)行碰撞檢查，解決碰撞問題并優(yōu)化管線的排布。通過Navisworks 軟件將模型整合后，設(shè)置碰撞規(guī)則對各專業(yè)的模型進(jìn)行檢查，如圖2 所示為檢查出的碰撞點(diǎn)，及時找出碰撞點(diǎn)能夠有效避免施工中由于管線交叉重疊而影響施工。通過BIM 技術(shù)使本項(xiàng)目的管線在三維空間得以展示，使管線間的走向，管線的類型更加清晰明了，同時能夠檢查出管線間的交叉碰撞問題。

3.3 可視化技術(shù)交底

由于人們對建筑的審美不斷提高，現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)和外貌變得越來越復(fù)雜，由此給設(shè)計(jì)人員和施工單位帶來了不小的挑戰(zhàn)，工作量和工作難度猛增。通過前期的建模和優(yōu)化，對工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了可視化，利用視頻對施工過程進(jìn)行模擬，指導(dǎo)施工。利用BIM 技術(shù)的可視化功能，幫助施工人員掌握現(xiàn)場情況，將模型與工程項(xiàng)目進(jìn)行對比，及時糾正施工過程中的不合理現(xiàn)象。現(xiàn)場的施工人員根據(jù)可視化技術(shù)交底，加強(qiáng)了施工人員對圖紙的理解，有效避免施工中由于對圖紙的理解不到位而影響施工的情況。可視化使工程項(xiàng)目變得直觀，尤其是針對狹小空間中的密集管線，能夠清楚的看清管線的排布和走向，便于施工人員對管線進(jìn)行定位，提升施工的效率。

3.4 工程量統(tǒng)計(jì)

與傳統(tǒng)的手工算量不同，BIM 技術(shù)算量以模型為基礎(chǔ)，使結(jié)算更為準(zhǔn)確。工程量的統(tǒng)計(jì)是否準(zhǔn)確直接影響項(xiàng)目的成本，對于業(yè)主而言經(jīng)常會出現(xiàn)成本失控、設(shè)計(jì)變更失控、施工過程不清晰等問題，損害了業(yè)主的利益。利用BIM 技術(shù)可以提取相關(guān)構(gòu)件信息、現(xiàn)場材料的使用情況、設(shè)備明細(xì)表等，對于工程中的簽證和變更可以在軟件中快速創(chuàng)建，方便在結(jié)算階段快速找到，為后期的結(jié)算提供了依據(jù)。

3.5 項(xiàng)目管理

BIM 技術(shù)對工程的資料和資源進(jìn)行方便有效的管理[4]。在工程竣工時，BIM 技術(shù)可以將工程的檔案錄入進(jìn)來，維護(hù)和更新施工階段的模型，使工程資料電子化，在需要時能夠快速準(zhǔn)確的調(diào)出相關(guān)信息。現(xiàn)場的施工人員每天將施工現(xiàn)場的情況錄入到模型中，在需要時方便調(diào)取。運(yùn)維時，用戶希望建筑中的各系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作，BIM 可以對各個系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理，對于出現(xiàn)的問題能夠快速查詢到相關(guān)信息，解決問題，能夠很好地應(yīng)對突發(fā)事件。

四、結(jié)束語

綜上所述， BIM 技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用效果明顯，不僅能通過軟件對安裝工程進(jìn)行演示，還能夠?qū)σ恍﹩栴}進(jìn)行檢查，完善安裝方案，科學(xué)指導(dǎo)現(xiàn)場安裝，從而避免機(jī)電安裝工程各環(huán)節(jié)發(fā)生問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉長友.建筑機(jī)電安裝工程的BIM技術(shù)應(yīng)用[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（24）：104.

[2]何錫民.BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用[J].河南建材，2018（03）：273-274.

[3]何志剛.BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（07）：74.