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建筑机电安装工程中BIM技术的应用分析
摘要:目前我国我国建筑行业和信息技术的快速发展,城市化节奏的加快,在“十四五”时期建筑业的发展规划中,各个省市的住建部都提出了推广BIM技术成为建筑业的发展新方向。在中国科技革命和产业革命的大背景下,中国建筑业已经开始转型到工业化时代,传统的建筑施工模式已经不能够满足当今社会发展的绿色建筑、低能耗发展需求,唯有通过在技术上的创新,建筑业才能在大浪潮中稳固发展。BIM技术在建筑业上的应用是重要的一节,特别是在机电安装工程中的应用尤为重要,可以很大的降低工程的施工成本,提高精细化管理,BIM技术的应用和普及将成为整个行业做出跨越式发展中的重要一环。
关键词:BIM;机电安装;质量安全
引言
目前,物联网相关技术正处于蓬勃发展时期,智能技术、信息技术在工业中的应用越来越广泛,BIM技术使我国建筑行业呈现欣欣向荣的景象。文章首先阐述了国内外BIM技术的研究现状,其次分析了机电安装施工中存在的问题及主要原因,再次提出了BIM技术在机电安装工程施工中的应用方案,最后总结了BIM技术在机电安装工程施工中的应用价值。笔者研究发现,以BIM技术为依托,机电安装工程施工单位有望达到提高工程质量、节约成本、实现项目机电安装精细化管理的目标。
1机电安装工程施工中存在的问题
机电设备安装工程中的质量问题屡见不鲜,其中的原因也是大同小异。在项目施工前期,设计阶段出现信息不对称,各类管材、设备、钢材等信息参数不全,导致材料采购人员很难掌握材料需求,各类采购问题屡有发生。施工现场施工人员的专业能力、综合素质、技术水平参差不齐,他们往往缺乏对相关专业规范的详细了解,缺乏交流合作意识,导致施工质量问题、施工技术问题频繁发生,从而影响了机电工程项目的施工质量。
2BIM技术在机电工程施工中的应用方案
2.1创建模型
工作人员应根据该项目的相关图纸及其他有关文件,利用Revit等相关建模软件来创建三维模型。在创建三维模型的前期,工作人员必须进行图纸会审,了解机电专业的设计目的。同时,工作人员要严格按照相关标准以及建模规范,并且结合相关结构、建筑专业图纸来建立BIM模型。工作人员在创建模型的同时,需要建立相关设备族库。BIM模型是机电安装工程施工过程中的重中之重,工作人员切忌“闭门造车”。
2.2机电模块安装施工
待相应的机电设备运输到安装现场后,还应按照设计及交底内容,通过BIM技术进行施工模拟,对施工布置、技术要点、安装隐患、文明施工等多项内容作出指示;随后,在考虑现场施工环境的基础上,需借助BIM模型,识别机电设备二维码和管线标签,以此确认机电安装模块的信息内容,并开展机电安装模块的模拟施工,在具体模拟中,需通过点对点的方式,实现支吊架定位、管线走向和设备安装误差的控制,为后期施工提供有效参考。最后,初步完成机电设备模块安装后,还需输入具体安装对象的基本参数,对整体的安装效果进行评估判断和改进优化,不断提升建筑机电安装施工质量。
2.3深化设计
(1)调整管线。以复杂的设备机房项目为例,在完成建模后,工作人员可以在碰撞区域进行管线避让,以及调整管线间距和设备间距。同时,工作人员可以在高精度的BIM模型中,合理排布包含小部件的机电管线。总之,工作人员应用BIM技术来调整管线,既能够节约空间、节省材料,又可以提高建筑的美观性。(2)设备基础设计、洞口预留设计(见图2)。工作人员可以依据调整后的BIM模型来确定机房设备的位置和参数。生成的设备图纸可以为土建施工提供指导,从而有效避免二次施工。另外,工作人员还可以根据BIM模型中的管线与墙体的碰撞检测情况来处理碰撞区域。预留洞口的位置和尺寸能够通过BIM模型反映在土建图纸上,这既有利于工作人员进行图纸深化设计,也有利于指导施工人员规范施工。(3)综合支吊架设计。由于各专业管路系统繁多、错综复杂,工作人员需要将各专业管道管线的支吊架综合在一起,形成一个统一的支吊架系统。综合支吊架设计,有利于节省建筑空间减少支吊架的数量,有利于减少钢材等原材料消耗量,从而节约成本。(4)精装设计。工作人员基于BIM的三维、立面、剖面等不同角度,可以确定各管线、机械设备的最低标高以及吊顶标高,从而有利于精装施工图纸设计。(5)图纸反馈。工作人员在图纸会审阶段和建模阶段遇到的任何图纸错误问题,都可以在BIM平台及时向设计院反馈。设计人员也可以在BIM平台上及时地更正和优化图纸。因此,应用BIM技术,能够有效避免后期施工阶段发生返工、误工等现象。
2.4电气系统安装
电气系统机电设备的安装对建筑功能具有转深影响;并且相比其他系统机电设备安装,电气设备管线安装的专业性要求较高,危险性较大,当电气管线安装不规范时,容易对建筑强弱电的应用造成影响,并产生一定的安全隐患。目前,建筑电气安装中极易发生管线交叉碰撞问题。基于此,项目采用BIM技术进行电气系统安装施工过程的模拟,一方面,通过BIM技术合理配置设备安装区域,重点对电气设备安装布局、管线走向进行模拟,确保机电设备精准规范性。另一方面,借助BIM技术对变配电负荷等级、照明系统控制参数、节能要求及低压配电安全性等要素进行设计,实现了项目电气设施设备的高效利用。
3BIM技术在机电工程施工中的应用价值
3.1可视化交底
BIM技术打破了传统的技术交底方式,工作人员可以根据三维可视化模型来开展技术交底工作,从而有效避免因技术交底错误而返工。施工技术人员可以根据实际需求来生成剖面、立面等不同角度的三维图纸,这有利于加深施工人员对图纸的理解。在施工过程中,工作人员不仅可以根据BIM综合图纸来安装机电管线,还可以在BIM平台上检查机电管线连接是否正确。因此,应用BIM技术,可以确保机电管线施工的准确性。
3.2应用
工作人员可以基于高精度的BIM模型,根据施工顺序对各个构件进行编码、编号。预制工厂可以根据BIM模型中各个构件的参数及角度详图来准确地生产预制构件。构件运输到施工现场后,工作人员可按照各零部件的编号来组装构件。
3.3施工模拟
在项目施工前期,工作人员可以利用BIM技术进行4D施工进度模拟。工作人员还可以利用BIMFILM、Fuzor、Lumion等软件来模拟施工(见图3)。在保证施工质量的前提下,为了减少人力、材料、机械设备等成本,工作人员可以通过施工模拟来制订施工进度计划,合理安排施工顺序。另外,BIM技术也可以为各施工队伍的协调管理工作提供有力的技术支持。
结语
当前,BIM技术的使用领域在我国不断扩大,并且已经取得了比较明显的成效,使建筑建造更加高效、绿色。通过搭建BIM技术数据平台,可以全方位了解当前施工的具体进度,对施工项目进行科学管控。本文着重研究了BIM技术对我国建筑领域的重要意义,分析了应用环节中存在的一些不足,希望可以促进我国建筑机电与BIM技术的双向结合,实现社会效益和经济效益的统一发展。
参考文献
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