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装配式建筑机电安装工程中BIM技术的应用

尚远林
  
安家(建筑与工程)
2021年50期
广州奥美格建筑科技有限公司 广州 510000

摘要:机电安装作为装配式建筑最关键一个部分,其安装质量对于整个装配式建筑修建而言有着无可替代作用,因此相关工作人员必须做好机电安装工作,目前我国机电企业在进行机电安装时主要是对其设备、线路、管道进行安装,所涉及范围较宽,综合性较广,对施工安装人员综合技能要求较高,加上机械安装很容易受到多种因素影响,如自然环境、人为因素等,在施工过程中稍不注意就会出现问题引发安全事故,对后续装配式建筑修建而言极为不利。利用BIM技术则可以在一定程度上降低这类问题出现概率,延长建筑装配式建筑使用寿命,BIM技术可以对机电管线进行优化升级,大幅度提高装配式建筑工程整体安装质量及效率,保障施工人员人身财产安全,控制企业施工成本,提高企业经济效益。基于此,本篇文章对装配式建筑机电安装工程中BIM技术的应用进行研究,以供参考。

关键词:装配式建筑;机电安装工程;BIM技术;应用

引言

BIM技术原理就是将建筑建设从地勘、设计、施工安装至竣工验收各阶段的信息输入系统,自动搭建参数模型。根据参数模型的三维立体展示功能,以及对建筑施工的过程模拟功能,不仅可以指导现场实际施工,还可以对施工过程及方案进行校核优化,提高工程建设质量。

1BIM技术概述及特点

BIM建筑信息模型,指在建设工程及设施全生命期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。BIM是在项目全生命周期内,使用富含信息的三维模型作为中心数据库,在项目利益干系人之间共同创建、检查和沟通协调项目信息的一个过程。通过建立信息模型和有效实时信息管理,共享项目相关信息的共享知识资源,为项目全生命周期各种决策提供可靠的信息支持。BIM具有操作的可视化、信息完备性、协调性和复用性等特点。

2装配式机电

装配式机电主要步骤为:①设计三维模型;②将风管图纸、水管图纸等各类图纸模型送入工厂展开预制化加工;③送至现场展开组装。装配式机电的特点在于独立性较强,确定建筑物方案后结构体系随即确定。影响空间的因素非常多,如机电管道、设备等。机电损耗在整个建筑寿命中占比可达70%。工程的品质由机电设计的优劣和安装的具体质量共同决定。

3BIM技术在装配式建筑机电安装中应用优势

预制装配式建筑可以在通过数字化管理来提高整体施工进度,保障其质量,但是由于机电安装会涉及构件连接以及线管排布,虽然预制装配式建筑能够大幅度提高企业整体施工质量与效率,但是对于施工人员要求较高,施工人员在进行构件连接以及线管排布时无法对其进行精准定位,很容易在施工过程中出现返工,会加大企业生产成本,这主要是因为工作人员在进行现浇结构机电管道施工时会将其嵌入混凝土中,而预制装配式建筑则是需要先将管道放入部件之中,生产完成以后将其运输到施工现场与其余组件进行连接,这对于施工人员的综合素养要求较高,在施工过程中很容易因为人为因素出现施工问题,引发安全隐患,影响企业施工成本。而利用BIM技术则可以对其进行精准定位,保障其效率同时提高其施工质量,施工人员科学合理利用BIM技术将其与机电安装进行结合可以大幅度提高定位精准性,保障整体施工质量与效率。

4装配式建筑机电安装工程中BIM技术的应用

4.1BIM技术在前期设计中的应用

在项目前期设计中采用BIM技术可以提高设计的质量和效率,使设计方案更加科学合理。机电安装工程立项后,工程技术人员通过对现场勘察进行数据采集,并结合项目的实际情况进行施工图纸绘制。传统的二维平面图纸不能很好地表达复杂程度较高的机电安装工程,基于BIM技术不仅可以更加直观的检验施工图纸的正确性,还可以借助其模拟预演功能对施工过程进行碰撞检测,对不同施工工序、设备安装之间的碰撞和冲突部分及时进行调整和优化,使施工方案更合理。

4.2管线模型建立及优化

在绘制管线模型前,对机房系统原理图及原始施工示意图进行核对,在充分理解设计意图的基础上,根据现场测量的数据及管线原理图绘制管线模型,同时,考虑好与其他专业管线间的间距,以防各管线相互干涉。管线模型初步绘制完成后,开始对整体模型进行二次优化布置,主要优化内容为调换设备安装位置、调整管道走向、调整管附件安装位置,以满足管道组装、设备检修、运营维护的要求。同时,综合考虑施工材料用量。在优化完的BIM模型基础上进行支吊架系统布置。装配式施工模型在支吊架设置上采用可拆卸的装配式支吊架。

4.3BIM技术在5D施工集成管理中的应用

BIM在施工中能协助控制进度和预算。在项目施工阶段,模型可用于模拟施工流程,帮助检测包括任何临时性设备和已有的永久结构之间的冲突,同时能够在材料采购阶段准确地算量以减少不确定性。BIM和施工计划集成的4D模拟,时间—空间合成以后的碰撞检查可以模拟和分析项目的施工进度。在BIM模型中使用实际产品后进行物理碰撞(硬碰撞)和规则碰撞(软碰撞)检查;BIM和移动技术、RFID技术以及GPS技术集成的现场施工情况动态跟踪。通过把成本参数整合到模型里,BIM模型能用来对项目成本进行准确度极高的估算。BIM、施工计划和采购计划集成的5D模拟能对施工工作状态进行高质量的无缝监控。

4.4对系统平衡进行校对

BIM模型中包含了整体装配式建筑机电安装所有数据,如部件设备、管道、桥架母线等,施工人员应用BIM模型可以对其数据进行相应审核,如检验、核对,并且BIM模型可以将所有专业都放置于同一模型之中,可以对其专业之间进行相互协调,避免各专业在施工过程中出现冲突,尤其是管线碰撞。管线碰撞是在机电安装过程中最为常见的一种问题,对于整体安装而言都有着严重影响,对其进行相应检验可以大幅度降低施工人员在施工过程中出现返工情况,提高资源利用率,避免资源出现浪费。一般情况下,工程施工人员利用BIM进行检验时可以通过现场指导、检验及追踪方式来进行全方位审核,现场指导主要是指管理人员利用3D施工图纸进行现场施工指导工作,管理人员可以利用BIM模型对现场施工工序进行检验,将施工过程进行全面掌握,及时发现施工过程中问题并进行解决,提高施工人员的确度,而现场追踪主要是通过互联网技术与BIM技术进行结合,如激光扫描、GPS移动等,对其施工现场施工活动进行全方位跟踪,管理人员则可以根据其数据对其进行分析,一旦发现施工人员在施工过程中出现技术错误,就可以及时将其制止并让其进行修改,避免出现重大失误,为后期运营维护提供相应数据支撑。

结束语

综上,在装配式建筑中,机电安装是不可或缺的重要部分。建筑寿命与机电安装的关系息息相关。将BIM技术引入机电管线中,不仅能够增强装配式建筑的安装质量,而且能够提高工程的安全绩效。

参考文献

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