劉東志 鄒 鵬

河南亞偉市政工程有限公司

BIM技術(shù)在機電施工中的應(yīng)用研究

劉東志 鄒 鵬

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傳統(tǒng)管理模式下，施工企業(yè)在機電施工階段需要大量技術(shù)與管理力量，才能確保施工質(zhì)量和進度。利用BIM技術(shù)開展機電專業(yè)深化設(shè)計工作，既可有效提高效率，也便于在施工前及時發(fā)現(xiàn)問題，具有很好的直觀性、高效性以及全面性。另外，由施工單位開展的BIM機電深化設(shè)計具有技術(shù)到位、貼近現(xiàn)場等優(yōu)勢。

機電施工；BIM技術(shù)

作為一項實際應(yīng)用效果良好的技術(shù)，BIM技術(shù)在近期得到了長足的發(fā)展和進步。研究BIM技術(shù)在機電施工階段的應(yīng)用，能夠更好地提升其應(yīng)用效果，從而保證機電項目施工階段的有序開展。本文從介紹BIM技術(shù)的概念著手本課題研究。

一、BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)是近年來才出現(xiàn)的一個新興的技術(shù)，其定義為：創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項目進行設(shè)計、建造及運營管理的過程。該技術(shù)的應(yīng)用不但加強了建筑行業(yè)的繼承性，同時也提高了企業(yè)的效益。對于工程的設(shè)計、施工乃至成本控制盒管理工作都有著巨大的影響，進一步推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。該技術(shù)通過仿真模擬技術(shù)，將建筑物所有的信息進行模擬，以幾何形狀的方式進行視覺模擬。通過數(shù)字化技術(shù)建立起一個完整的虛擬建筑，該虛擬模型，提供了一個單一完整的邏輯信息庫。

通過計算機三維模型，BIM技術(shù)形成了一個數(shù)據(jù)庫，不但包含了設(shè)計信息，同時還能夠容納整個建筑施工的整體信息，并將各種信息放入三位模型中，形成完整的數(shù)據(jù)庫。并持續(xù)的提供信息的更新，即對設(shè)計范圍以及成本信息和建設(shè)進度等信息的更新，以此對各類信息進行分析整理以及協(xié)調(diào)。

二、BIM技術(shù)的應(yīng)用特點

1、可視化。可視化即“所見所得”的形式，例如經(jīng)常拿到的施工圖紙，只是各個構(gòu)件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達，但是其真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)參與人員去自行想象了。所以BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前；而常見的效果圖并不是通過構(gòu)件的信息自動生成的，缺少了同構(gòu)件之間的互動性和反饋性。

2、協(xié)調(diào)性。這個方面是建筑業(yè)中的重點內(nèi)容，不管是施工單位還是業(yè)主及設(shè)計單位，無不在做著協(xié)調(diào)及相配合的工作。在設(shè)計時，往往由于各專業(yè)設(shè)計師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題。BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)就可以幫助處理這種問題，也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提供出來。

3、優(yōu)化性。沒有準確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實際存在。復(fù)雜程度高到一定程度，參與人員本身的能力無法掌握所有的信息，必須借助一定的科學技術(shù)和設(shè)備的幫助。

三、機電工程施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用

1、管線設(shè)計。考慮到機電工程具有較多的專業(yè)，故而存在較多的設(shè)備與管線，在施工上具有很大的難度?；诖朔N狀況下，充分綜合BIM技術(shù)，可對機電工程進行深化設(shè)計，從工程實際情況出發(fā)，科學、合理布置管線。在項目開工階段，工作人員在開展圖紙深化設(shè)計作業(yè)時，可同步構(gòu)建建筑信息三維模型，綜合考慮各專業(yè)與項目進度要求與專業(yè)圖紙，開展碰撞檢查，并生成碰撞審核報告。以審核報告為依據(jù)，可對設(shè)計進行再優(yōu)化，從而形成一套完善的、系統(tǒng)的管線綜合設(shè)計方案。

2、碰撞檢查。碰撞檢查主要是指于施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)機電工程中不同專業(yè)、不同部分間出現(xiàn)的干擾與沖突?？紤]到碰撞易影響施工質(zhì)量，故在機電工程中必須要強化碰撞檢查，其中多表現(xiàn)為硬碰撞。具體而言，在機電工程中，碰撞主要表現(xiàn)在四個方面：一是各個管道間發(fā)生的碰撞，二是橋架與管道間的碰撞，三是設(shè)備與管道的碰撞，四是結(jié)構(gòu)與管道間的碰撞。采用BIM技術(shù)，強化各專業(yè)管線碰撞檢查，以碰撞檢查狀況為依據(jù)，對管線空間布局進行合理調(diào)整，可提高綜合排布效果。

3、設(shè)計、出圖、交底及施工。與常規(guī)立面圖、平面圖、剖面圖比較，BIM技術(shù)出圖功能強大，通過碰撞檢查后可優(yōu)化凈高并漫游工序，明確機電各專業(yè)科學標高與位置，自三維模型將平面圖與剖面圖導(dǎo)出，具有準確性，并附有清晰的標注，可指導(dǎo)施工。此外，借助BIM技術(shù)，可利用視頻或三維圖紙進行交底，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

4、施工材料統(tǒng)計。在建造建筑信息模型的過程中，任何一個元素都被會賦予與其相對應(yīng)的參數(shù)。在完成模型的繪制工作之后，應(yīng)該按照實際需要對單個系統(tǒng)所使用的具體材料以及數(shù)量等進行統(tǒng)計，有效的減少了前期算量周期，加快預(yù)算的進行，為項目管理策劃奠定了良好的基礎(chǔ)。為滿足各方面需求，該軟件還能夠通過設(shè)置一些條件進行適當?shù)暮Y選。物資小組根據(jù)不同施工階段的實際需求，通過對模型進行操作即可獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，不僅能夠方便物資招標，還有利于物資進場計劃的制定以及庫房設(shè)置的開展。

5、施工進度管理和控制。在結(jié)合使用Navisworks軟件的基礎(chǔ)上，能夠有效的對項目施工進度進行編制，同時做好跟蹤跟進工作。在使用該軟件的過程中，會將當日需要完成的施工內(nèi)容通過高亮顯示出來，并能把已經(jīng)完成的工程量或者待完成的工程量全部標記出來，通過對施工進度進行監(jiān)督，采取合理的方法進行調(diào)整，有助于實現(xiàn)四維功能。

6、工程造價管理和控制?；诮ㄖ畔⒛Ｐ图夹g(shù)的新一代4G工程造價軟件能夠按照三維圖形的模式進行、框圖出價、，提高了預(yù)算的精確度，加快了月度產(chǎn)值的審核速度。另外該技術(shù)還可以按照業(yè)主投入的資金實時追蹤，并且及時更新，能夠在任意時間查閱到投資資金的撥款比例。除此之外，在進行設(shè)計變更的過程中，還需要對變更部分的造價進行計算，確保工程項目不會遭到經(jīng)濟上的損失。

四、結(jié)束語

綜上所述，通過對BIM技術(shù)在機電施工階段應(yīng)用的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，該項技術(shù)的特點及優(yōu)勢決定了其在機電施工階段應(yīng)用的地位，有關(guān)人員應(yīng)該從機電施工的客觀實際出發(fā)，利用多項技術(shù)優(yōu)勢，研究制定最為科學合理的應(yīng)用實施方案。

［1］吳吉明.建筑信息模型系統(tǒng)（BIM）的本土化策略研究［J］.清華大學學報.2011（36）：88-89.