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BIM技术在装配式建筑机电安装中的应用浅析
摘要:进入21世纪后,我国经济飞速发展,带动建筑行业蓬勃发展,建筑工程项目施工规模逐渐扩大,施工监理发挥着重要的作用。建筑深基坑工程不同于其他工程项目,施工环境更为复杂,结构形式更为多样,施工要求也更高。为了充分发挥监理工作的积极作用,必须解决施工中各种问题,根据工程特征采用针对性的监理控制措施,加大管控力度,保障建筑深基坑工程整体质量和经济效益。
关键词: BIM 技术; 装配式建筑; 机电工程
引言: 建筑业在促进我国经济发展上可谓是发挥了举足轻重的作用。改革开放以来,为适应经济和城市发展的需要,我国建筑业处于不断扩张的状态。然而,由于我国建筑业传统的设计模式已不能适应城市可持续发展的要求,建筑业需要产业结构的现代化和适应性。节能、低碳、质量可控、工期短的优点,是建筑业的一个新的发展方向。此外,BIM 技术作为整个建筑生命周期中最重要的信息管理工具,也解决了不同层次的协调问题在对已完工建筑的相关理论和 BIM 技术进行系统研究的基础上,对预制建筑所面临的信息收集的阶段和难点进行了探讨,并将其作为我国建筑业发展的助推器,促进了建筑业持续健康的发展。
1 BIM技术在装配式建筑机电安装中应用优势
在传统建筑施工过程中施工人员主要是依靠混凝土现浇结构进行施工,混凝土现浇结构与预制结构相比虽然价格较低,但是其生产工艺较为粗糙,加上传统预构件施工工期较长,施工单位施工成本较高,不利于企业提高自身施工技术。而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。
2 装配式建筑优点
2.1 建设周期短
装配式建筑的所有配件是需要在相关工厂进行预制的,完成之后只需要去工厂提取,然后在施工过程中靠专业的安装人员进行安装即可,这就大大缩短了现浇时间,可与其他专业施工在现场同时拼装,不影响施工安全常规混凝土施工、养护等工作。另外,受气候影响较小,因此可以最大限度保证施工时间。
2.2绿色环保
装配式建筑可以实现工厂构件生产过程中模板和生产用水的循环利用,在很大程度上减少现场工作量和施工过程中的建筑材料。由于缺乏原始安装大大降低了建筑噪声、灰尘污染,符合绿色环保的要求,废水和其他污染物在与传统铸造结构相比得到了有效地处理,在整个施工完成后大约可以节约 20% 的能源。
2.3 建筑质量高
中国传统建筑工地的工人大多来自农村,他们在正式进入建筑行业之前并未接受太多的专业培训,都是自身在不断的实践中总结经验,帮助自己更好地开展工作,但也存在一些工人的能力在实践工作中并未得到良好的提升的情况,以致建筑工人的素质参差不齐,这就很难保证建筑的每一个施工环节都能有较高的质量,一旦建设过程中某一个环节出现问题,很容易对整个建筑质量造成严重影响。而装配式建筑的构件都是在工厂里完成加工,所有工人都是在经过了严格专业的培训之后才上岗工作,生产程序高度专业化,生产出来的每一件产品都高度标准化,在很大程度上提高了零件的质量; 另一方面,在实际施工过程中,不仅配备了专业的安装工人,而且工人都是在严格按照明确的施工标准下进行安装构件,从根本上保证了整个建筑的质量。
2.4设计多样化
随着人们生活水平的提高以及审美观点的变化,对住房环境也提出了更高的要求。如今的传统建筑中,混凝土结构承重墙居多,空间设计无法实现多样化,不能很好地满足消费者的住房需求。装配式建筑可以按照消费者的要求进行空间分割,不仅能够更好地满足业主个人的工作和生活需求,而且在设计上更加美观。
3BIM 技术在装配式建筑的机电安装中的具体应用
3.1空调系统安装
本文综合体现具备演绎、展示、娱乐等多种功能,不论是展示物品,还是演绎娱乐,均对室内温度等环境要素的控制要求较高,基于此,要求在装配式建筑项目施工阶段,重视空调系统的规范安装。项目空调施工中,设计采用离心式和螺杆式冷水机组中央空调系统,在施工初期阶段,将客流变化、建筑结构参数、环境控制要求、中央空调基本参数等信息输入计算机系统,借助 BIM 技术精准模拟、计算空调的各项参数和配置情况。经 BIM 技术的模拟计算,本项目在展厅、多功能会议厅等空间设置落地式组合空调机组,而在一些小会议室空间,设置风机盘管加新风系统的空调方式。并且在不同类型空调安装中,实现了空调安装参数的系统控制。
3.2消防系统
安装本项目建筑集演艺、会议、展示、娱乐等多重功能多种功能为一体,建筑使用期间人员集中,为保证建筑使用的安全性,对建筑消防系统的安全性要求较高。即要规范进行进行消防系统安装施工,预防和减少火灾隐患,并且当发生火灾时,消防系统应能快速扑灭火灾。本项目消防系统安装中,通过 BIM 技术构建消防系统安装施工模型,并在该模型下指导消防系统管线布置。装配式建筑消防系统安装中,对管线安装的精度要求较高,对此通过 BIM 技术精准标准管线布置,并辅以相应的三维视图,这样在避免人力、物力资源浪费的基础上,提升了消防管线布置的精准程度。另外,在消防系统安装中,借助 BIM 技术分析火灾发生影响,并计算消防系统安装设备的实际灭火能力,确保了项目消防系统、建筑施工的安全性。3.3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,装配式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,确保装配式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。
结语:科学合理地使用 BIM 技术,能有效地提升装配式建筑机电工程施工质量。本研究指出,在装配式建筑施工中,按照机电模块安装施工的要求进行机电设备施工,能有效地提升机电安装质量,促进装配式建筑的有序发展。
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