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BIM技术在机电工程施工阶段的应用研究

王德志
  
安家(建筑与工程)
2021年54期
连云港汇铭置业有限公司 江苏 连云港 222000

摘要:随着科学技术的不断创新和进步,随着国家建设用地面积的不断减少,建设项目的高度越来越突出,出现了越来越多的建筑物和建筑物。基于超建工程项目,虽然在应用中确实起到了很强的作用,但前期的施工难度比较高,很容易出现严重的偏差问题,最终会影响到后续的应用效果。

关键词:BIM技术;机电工程施工;应用

引言

BIM技术作为机电工程施工管理的手段,对提高施工管理水平起着重要作用。当前,许多机电施工企业已经改变了传统的管理理念,由“人管”转向“机器管”,由“管人”转向“管事”,管理流程也变得方便快捷。将BIM技术应用于机电工程施工中,可使各部门和各级管理工作形成统一的管理体系,从机电管线的布置、机电设施的安装到施工进度的控制、施工质量的监督等各个施工阶段都能得到有效管理,确保机电工程施工的顺利进行。

1BIM在高速公路机电工程中的优势

(1)减少设计变更。高速公路工程具有线路长、设计建造工点多、施工任务重的特点,导致设计出现遗漏和错误。在项目施工过程中,需要根据现场实际情况不断对设计文件进行修正和调整。因此,减少工程设计变更的工作量,有效帮助高速公路机电工程项目按时保质竣工。在高速公路机电工程项目的深化设计阶段,通过使用BIM技术可以提前解决施工时会遇到的问题,极大减少了设计变更和返工的出现。(2)促进数据分享。高速公路机电工程的施工需要多个参建单位协同配合,如果工程信息在这些单位之间流转不畅,会严重影响工程进度。为了解决数据在各分包单位之间分享不便的问题,可以通过使用BIM技术搭建数据共享平台,在平台中实时更新和分发工程数据。通过BIM平台进行数据变更和分享,帮助各单位获取工程中所需要的数据,实现项目各参与方全方位地沟通与交流,工程质量会得到显著提升。(3)控制施工成本。目前,施工中的人员成本、材料成本和机械成本越来越高,传统施工在这方面的成本不断攀升。同时,在对工程质量严格的要求下,现有的质量控制方法和质量数据溯源、质量监管方法等都存在严重不足,现有的施工管理和组织方式严重滞后于施工流程。在高速公路机电工程施工中应用BIM技术,可对设计方案进行优化,提高事前风险的把控,减少质量问题的发生,提高成本管控水平。同时,利用BIM技术能提高变更管理水平,及时发现进度变化以及工程量变化,促使全过程成本管控。

2BIM技术在机电施工管理中的必要性

2.1基于云平台工作组的模型同步更新

机电工程项目的参与单位众多,主要包括设备单位、建设单位、监理单位、咨询单位、业主方等。为了各参与方的协同作业,保证多用户在机电项目中的统一性,可应用分布式云平台技术。依据此项技术,成立工程项目云平台工作组,工作组负责在项目各参与方更改方案后,及时更新整个工程项目的BIM数据模型,确保项目的各参与方始终得到相同的数据模型,有效避免由于模型更新不及时、图纸更改造成的各种误差,并严格控制施工现场返工率。

2.2基于协同平台的参数化设计

建筑项目的机电施工具有体量大、信息量大、涉及面广等特点。在利用BIM技术搭建的三维信息模型中,可以清晰明确地看到管网的精确位置和线管、网线、管网及有关管井的参数信息。当更换或移动这些设备时,可在BIM模型中进行同步更新,更新记录也会被记录下来,以保证数据信息的完整性、准确性,方便后期维护。

3BIM技术在机电工程施工中的具体应用

3.1建立组织机构

BIM技术不单单是一种设计工具,还被广泛应用在工程管理中。应用BIM技术需要建立完善的组织架构,关键要明确责任和合理分工。①项目施工前,BIM主管和BIM经理要统筹安排BIM应用介入的阶段节点、分项工程和各小组的任务分工,并对实际应用结果进行监督检查。②在项目实施过程中,建模组主要根据不同施工阶段,进行模型搭建,输出碰撞检测报告,根据现场反馈调整模型。③应用组根据三维模型及施工组织计划,基于BIM数据调整现场施工,协调工程进度,控制工程造价,定期对各方施工生产数据进行比对,及时修复偏差。

3.2助力装配式施工

工厂化预制生产要按照设计图中机电构件的尺寸进行预制生产。工厂化生产的优点主要体现在几个方面。(1)规模化生产。BIM技术可实现机电元件的参数化、可视化设计,并能自动生成相关的二维图纸,工厂可利用预制加工图,使用专用的生产线加工零件,完成零件的批量生产,此法加工精度高、尺寸准确,缩短了生产工期,降低了物料消耗。(2)预算准确,节省材料。手工识别预制构件不仅易出错,而且表达信息也有限,而BIM技术生成的构件图,在尺寸等细节上精确对应实际施工内容,从而准确确定材料用量,极大提高了构件生产的效率和质量,避免了材料的浪费,同时还可直接降低成本。工厂预制不受现场条件的限制,也不受其他施工进度的影响,可根据材料、加工尺寸等情况自行制作。

3.3机电工程BIM模型的搭建及调整

在机电建模之前,需要组织专业人员对各专业施工图纸进行会审,及时发现图纸中的丢项、落项问题,提前将图纸中出现的错项问题反馈给设计院。(1)搭建模型。在模型建立前,首先根据工程的复杂程度估算建模工作量,对复杂度不高的项目,各专业技术员在完成图纸会审工作之后,便可以开始按照各自的图纸进行建模工作,各专业建模完成后,就要对各专业模型进行合成,并对每层管线的纵向碰撞进行调整、避让;对非同层管道,基本不用考虑交叉碰撞问题。但是面对较为复杂工程时,直接翻模合模后进行碰撞检测通常会发现大量碰撞点,模型调整会耗费大量人力,针对这类情况,需要技术人员在建模前对图纸进行理解分析,对各专业管线制定大致布置方案,再进行模型搭建,可节省后期人工模型调整的时间。技术人员在建立模型时,不仅要绘制各种管线的规格、位置和高度,还需在模型中加入价格、型号、供应商名称等数据。为精细的成本管理奠定了良好基础。(2)碰撞统计。建立模型后,可以利用轻量化BIM漫游软件,统计出各专业管线的碰撞情况,找出碰撞点,并逐个加以解决,重点整理管线之间的硬碰撞问题,并进行调整。(3)管线综合调整方法。①管线综合时,遇到局部不能满足标高要求的情况,首先考虑部分管线是否可以移位,选择最有效的调整方法。②当管线无法移位时,要考虑风管是否可以变截面,原则是不改变风管的截面积。③前两个方法调整后还无法避免碰撞,就要与结构工程师进行跨专业的沟通,看是否可以安排部分管线穿梁安装。安排管线穿梁的原则是尽量安排有压管、小管道穿梁,一是有压管穿梁套管预留无需考虑管道坡度,二是小管道穿梁不会破坏梁的主筋,确保结构的安全。④遇到穿梁情况,首先要与设计师进行沟通,看是否存在设计余量,可否更改设计、将管线的规格适当缩小,缩小的程度必须确保系统的安全运行。

结语

综上所述,在机电施工项目中应用BIM技术,不仅可以提高管理的精细化水平、严格把控施工进度,还能提高项目的施工质量。BIM技术作为当前在工程建设行业应用最为广泛的信息化技术之一,在不断进行自身技术升级迭代的同时,还应多与其他数字技术相结合,共同助力工程施工项目的管理,尤其是最为复杂的机电安装,积极应用新科技、新技术、新方法,减少拆改、返工,减少资源浪费,减少安全问题。

参考文献

[1]吴鑫,于琪,李发,宁卓霖.BIM技术在机电施工管理过程中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(3):84-85.

[2]丁一民.谈深圳平安金融中心大厦BIM绿色技术在机电专业设计管理中的实践应用[J].建筑设计管理,2021,34(6):93-96.

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