BIM技術(shù)在機(jī)電安裝中的應(yīng)用分析

郝明武

【摘? 要】社會(huì)的高速發(fā)展、人們生活水平的提高都對(duì)建筑工程施工質(zhì)量提出了更高的要求，并且對(duì)建筑的需求也發(fā)生了一定改變。因此，設(shè)計(jì)、預(yù)算、施工人員都應(yīng)認(rèn)真考察施工環(huán)境和施工要求，充分利用BIM技術(shù)等新科技來(lái)規(guī)劃建筑工程的處理方案、施工總量、施工技術(shù)等，讓建筑工程更加科學(xué)、合理、高效、高質(zhì)量?；诖耍韵聦?duì)BIM技術(shù)在機(jī)電安裝中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);機(jī)電安裝;應(yīng)用

中國(guó)分類(lèi)號(hào)：TU85???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

BIM技術(shù)通過(guò)建立信息模型將工程建設(shè)中的多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行有效的結(jié)合，使施工人員能夠更加直觀地了解施工的具體情況，對(duì)施工過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，為提升建筑的質(zhì)量和施工的效率奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，推動(dòng)建筑事業(yè)的健康發(fā)展。

1BIM技術(shù)的概念

BIM又可以稱(chēng)為建筑信息模型，其主要依托電腦計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，通過(guò)利用專(zhuān)門(mén)的軟件系統(tǒng)將建筑設(shè)計(jì)、施工等階段的工程信息、建筑數(shù)據(jù)全部輸入統(tǒng)一模型中，方便施工過(guò)程中對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了解、運(yùn)用和調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)各方面資源的有效利用，提高建筑工程信息共享水平，滿足多方面的溝通和交流，在達(dá)到業(yè)內(nèi)工作效用的基礎(chǔ)上，完成施工任務(wù)。除此之外，借助三維數(shù)字化信息模型，工程單位能夠?qū)⑺惺占降墓こ绦畔?shù)據(jù)進(jìn)行輸入，并對(duì)實(shí)際信息展開(kāi)模擬，最終建立統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的工程數(shù)據(jù)模型。BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝中的應(yīng)用，能夠減少建筑施工對(duì)環(huán)境造成的污染，提高各方面資源的利用效率，在減少工程成本的同時(shí)，保證工程在工期內(nèi)順利完成。

2BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)是建筑信息模型的簡(jiǎn)稱(chēng)，利用其輔助機(jī)電安裝，能減少諸多不必要的麻煩，在降低成本的同時(shí)，還能加快工程的進(jìn)度，最終確保機(jī)電安裝質(zhì)量得到有效的提升。機(jī)電安裝工程中的專(zhuān)業(yè)各不相同，像結(jié)構(gòu)、設(shè)備等。在BIM模型中會(huì)形成一個(gè)協(xié)同各個(gè)專(zhuān)業(yè)的工作平臺(tái)，這樣就解決了軟件不相容的問(wèn)題，也將各個(gè)專(zhuān)業(yè)的信息在平臺(tái)上進(jìn)行共享，這就是BIM模型協(xié)同性特點(diǎn)的具體表現(xiàn)。例如在進(jìn)行機(jī)電工程的電纜敷設(shè)施工之前，要仔細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)的施工情況、施工圖紙及結(jié)構(gòu)，然后再對(duì)夾層內(nèi)電纜支架進(jìn)行等比例建模，電纜系統(tǒng)路徑模型的建立也要根據(jù)整體支架的排布情況來(lái)進(jìn)行，然后將兩個(gè)模型進(jìn)行合模并優(yōu)化，再導(dǎo)出電纜量;在完成模型優(yōu)化后，用軟管在容易交叉的部位建立細(xì)節(jié)的模型，經(jīng)過(guò)對(duì)電纜量的二次計(jì)算，來(lái)獲取更加準(zhǔn)確的電纜用量數(shù)據(jù)。最后利用模型對(duì)施工進(jìn)行指導(dǎo)。

3建筑機(jī)電工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用技巧

3.1實(shí)現(xiàn)結(jié)果可視化

在建筑機(jī)電工程設(shè)計(jì)中，通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，可將設(shè)計(jì)方式從二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型，便于施工人員觀察機(jī)電工程的構(gòu)造情況，充分展現(xiàn)出機(jī)電安裝的可視化特征，盡量避免設(shè)計(jì)變更。在BIM技術(shù)的應(yīng)用中，可對(duì)機(jī)電安裝工程設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行廣泛的收集和核算，如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)偏差，則可及時(shí)通知相關(guān)部門(mén)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更改和完善，保證設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性。

3.2技術(shù)到位

在過(guò)去的機(jī)電施工管理中，用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)圖紙來(lái)表示設(shè)計(jì)和施工。但是，運(yùn)用BIM建模軟件能根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)用。還能有效識(shí)別特定對(duì)象的信息，相關(guān)信息之間有著非常密切的相關(guān)性，因此當(dāng)一個(gè)對(duì)象被調(diào)整時(shí)，其他對(duì)象也會(huì)發(fā)生變化，因此，該技術(shù)的修改和擴(kuò)展技術(shù)可以運(yùn)用于施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。

3.3實(shí)現(xiàn)機(jī)電工程虛擬化

在建筑機(jī)電工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，不可避免的會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，如果采用二維圖紙，則要求設(shè)計(jì)人員對(duì)整個(gè)圖紙進(jìn)行全面細(xì)致的檢查和修改，這樣就會(huì)造成設(shè)計(jì)工作過(guò)于緩慢。對(duì)此，可采用BIM技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)全過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)督管理，將各個(gè)構(gòu)件與整體項(xiàng)目進(jìn)行有效結(jié)合。如果需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，可快速完成對(duì)于設(shè)計(jì)方案的修改，進(jìn)而有效提升設(shè)計(jì)效率。

4BIM技術(shù)在機(jī)電安裝中的應(yīng)用

4.1在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方面

主要是考慮到機(jī)電安裝工程的節(jié)點(diǎn)處的施工定位較為復(fù)雜，且有著較多的鋼筋，需要借助BIM進(jìn)行空間實(shí)體模型的模擬，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配筋，并在鋼筋錨栓上預(yù)先實(shí)施三維定位，并借助三維模型能快速地掌握隱藏信息，從而避免鋼筋在交匯過(guò)程和碰撞中發(fā)生空間不足的問(wèn)題，且將復(fù)雜節(jié)點(diǎn)施工工序能展示出來(lái)，進(jìn)而更好地為施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)，達(dá)到精細(xì)化施工的目的，減少在質(zhì)量和安全方面的問(wèn)題，提高施工質(zhì)量。

4.2安全控制

通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠?qū)ㄖC(jī)電工程的安全管理提供有效的參考信息。比如，在機(jī)電施工的各個(gè)環(huán)節(jié)中，都可能存在危險(xiǎn)區(qū)域，對(duì)此，可采用BIM技術(shù)，在三維模型中，以不同顏色標(biāo)注出危險(xiǎn)程度不同的施工區(qū)域。在實(shí)際施工過(guò)程中，管理人員以及施工人員可針對(duì)這些信息采取相應(yīng)的安全控制策略，進(jìn)而有效降低安全事故發(fā)生率。比如，在建筑工程施工中，腳手架的應(yīng)用比較常見(jiàn)，造成腳手架安全問(wèn)題的原因有技術(shù)缺陷以及施工人員管理這兩點(diǎn)，對(duì)此，可采用BIM技術(shù)構(gòu)建腳手架安全模型，通過(guò)三維可視化及施工模擬，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)腳手架方案設(shè)計(jì)中的不足以及安全隱患。另外，施工人員通過(guò)查看腳手架安全模型，可直觀的了解腳手架施工中的重點(diǎn)以及難點(diǎn)，同時(shí)將腳手架施工人員的信息編入與其實(shí)際施工相應(yīng)的模型，避免在施工過(guò)程中產(chǎn)生安全問(wèn)題。

4.3BIM管理實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)

由于機(jī)電安裝工程的復(fù)雜性，施工中涉及很多專(zhuān)業(yè)和部門(mén)，因此部門(mén)之間必須有良好的協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)受圖紙的限制，任何一個(gè)部門(mén)的圖紙發(fā)生改變，都會(huì)導(dǎo)致其他部門(mén)的圖紙也發(fā)生改變，易造成大范圍影響。而B(niǎo)IM技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)能更直觀地展現(xiàn)建筑的細(xì)節(jié)，任何階段的改動(dòng)都較為方便，減少圖紙上的錯(cuò)誤導(dǎo)致的施工錯(cuò)誤，能最大限度地節(jié)約施工資源，減少建筑施工中不同專(zhuān)業(yè)的糾紛，提高建筑施工速率。相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，BIM技術(shù)如果在施工階段發(fā)生設(shè)計(jì)變動(dòng)，BIM技術(shù)可以利用自身涵蓋建筑工程所有信息的優(yōu)勢(shì)及時(shí)進(jìn)行整體調(diào)整，減少對(duì)資源和人力的浪費(fèi)，提高施工和設(shè)計(jì)效率。

4.4模型建立中的應(yīng)用

（1）重復(fù)建模法。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員提供平面的設(shè)計(jì)圖紙，之后在BIM的協(xié)助下建立和平面圖紙相對(duì)應(yīng)的三維立體模型。該種模型建立的方式具有一定的特點(diǎn)，即使用的范圍廣、效果很好。但是其存在一定的不足之處，即三維模型建立的程序結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，操作性相對(duì)較難。（2）直接建模法。在BIM技術(shù)的協(xié)助下，工程設(shè)計(jì)的初期階段進(jìn)行建模工作，正式施工之后將完善的模型直接在工程中使用。該種方式在一定程度上節(jié)省了重復(fù)建模的步驟，但是其缺點(diǎn)是在進(jìn)行交接和轉(zhuǎn)換的過(guò)程中有一定的復(fù)雜性，難度也比較大。兩種形式的建模法，無(wú)論是哪一種形式都有BIM技術(shù)轉(zhuǎn)換的過(guò)程。所以，應(yīng)該采取科學(xué)的手段和措施對(duì)BIM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)更新和修訂，保證其能貫徹到建筑機(jī)電工程安裝夠工程的始末，同時(shí)提升BIM數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性和有效性。

結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型技術(shù)。它能促進(jìn)現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)電工程項(xiàng)目中的各種難題，大大降低人工成本的投入，具有直觀、全面管理的特點(diǎn)。我們需要大力推廣BIM技術(shù)在機(jī)電工程項(xiàng)目過(guò)程中的運(yùn)用，提高工程質(zhì)量，降低工程成本，為我國(guó)機(jī)電工程的發(fā)展提供基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)。

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