在机电工程中BIM技术的应用

发表时间:2020/7/30   来源:《建筑实践》2020年39卷7期   作者:李宽
[导读] 近些年来,BIM技术逐渐在建筑行业得到广泛应用,
       摘要:近些年来,BIM技术逐渐在建筑行业得到广泛应用,随着其推广面的不断扩大,其新型的应用理念也渐渐被建筑行业认可,应用,其价值也逐步在近几年的建筑工程中得到充分的应用。BIM技术与以往传统的建筑技术截然不同,无论是设计还是施工方面都有了很大改善。传统的施工模式是根据现场的实际施工情况进行一些调整,而现在,则可以通过线上数据分析来完成施工情况的统筹,以前进行三维模型建设,为建筑工程提供了诸多方便。
        关键词:BIM技术;机电工程;建筑
        1 BIM技术的含义
        BIM技术也就是建筑信息模型(Building Information Modeling),也叫做建筑信息化管理,通过对建筑各项信息数据的收集整合,运用相关的信息技术对建筑物现有真实信息进行仿真模拟,再加以三维建模,从而完成物业管理、设备管理、工程化管理。BIM 技术同时具备信息的一致性、完备性、关联性、协调性、模拟性、可视性、可出图性、优化性等多重特点。BIM技术进入我国已经有十几年了,其本身经历了多个阶段,从一开始的无人问津到后来有人慢慢试水,从后来的盲目追捧到现在的理智对待。各地区以及各公司或者说各专业间对BIM技术的应用能力参差不齐,但是总体是在一个发展的阶段上。
        2 BIM技术运用在机电工程中的特点
        一是数字化建模图像所表达的内容更为直观。与平面二维图纸相比,数字化建模能够直接反应目标建筑物的各项参数,按照比例建造目标设施,降低了设计者的三维想象能力要求,也有助于施工人员理解和实施方案,减少误差,加快进度。二是数字化建模图像所表达的能容更为全面。与平面设计图纸相比,BIM模型能够将设施内部的机电管道和电路、系统的结构框架都充分表现出来,辅助设计人员添加各种配件,增加设施的功能,从而提高项目质量。三是BIM技术对于机电工程产业的提升具有时代先进性和技术先导性。BIM技术帮助传统的图纸进行从二维到三维的跳跃,令参数采集、配件添加、设备整合变得简单高效,也更容易地暴露出了设计中的问题,像管线布局等错误,也可以通过建模来审查,极大地减少了工作误差,提高了工程质量。
        3 BIM技术在建筑机电工程中的应用
        3.1 建立三维模型
        机电BIM工程师基于各专业设计师提供的二维图纸进行建模。创建土建工程模型;将机电工程中不同专业的设备、管线形成其相应的族库;通过与各专业设计师的沟通,逐步完善各自的三维族库,保证各系统模型的完整。在搭建模型时,机电BIM工程师需录入合同采购单价、材质、供货商等信息,以便编制合理的生产进度安排、精细化成本管理,同时奠定良好的运维基础。
        3.2 管线优化设计
        由于管综项目中管线系统复杂,因此需要根据项目所处的阶段不同、专业分工不同、房间使用特殊性不同等多种情况,建立众多的子模型。同时也需要在局域网内建立一个中心文件作为数据平台,方便模型信息的共享,让各参与方能够及时沟通交流,而且此数据库对于以后实现碰撞检测、管线优化、提取工程量、保证施工进度、质量、资料管理等都起着不同小觑的作用。在此之前,首先需进行单独优化设计。

同样,在保证医院项目的特殊规范和要求的前提下,设计需要考虑施工先后顺序和管线综合优化的原则,重新制定合理的施工方案,深化各专业管道的最终信息,优化公共区域的净高,例如,针对于医院中心供应室等场所的排水管径不能够超过DN75;其次,气体释放口的安装距离不能低于0.20m等等。通常,一般管综设计优化的原则有:大管优先,小管让大管;有压管让无压管;低压管避让高压管;常温让高温低温管等。
        3.3 可视化设计提高空间运用水平
        可视化设计的含义就是设计者通过三维建模以及平面图设计,对仿真参数的合理性进行研究探讨,对于其中不合理的地方进行改正。三维建模能够较好的简化原有机电管线的分布,通过对于机电管线的全方位立体化展现,从而更好地研究机电管线的空间分布情况,同时还可以恰当利用Revit MEP模型,对于其生成的物体剖面图进行分析研究,并且能够根据剖面图带有的材料、参数等信息更好地模拟出机电管线的立体位置。这样形成的可视化模型,能够对于剖面、平面、三维模型都有一个较为直观的呈现,从而更好地展现设计师的设计理念,也能让施工人员更为清晰地理解设计师的意图,使得相关信息更加准确地传递,避免由于图纸不清晰而导致的施工效率低下,工程效果较差。
        3.4 在设备吊装中运用
        BIM机电工程专业与其他各个专业施工之间经常存在着一些碰撞问题,尤其是建筑物的地下室位置,管线种类繁多,分布密集,施工难度高,安装过程中极易发生管线、管道碰撞问题。除地下管线外,机电设备吊运安装也经常发生碰撞问题。为了防止产生吊装碰撞,施工前需要通过BIM技术对吊运过程进行施工动画模拟分析,演示在最不利情况下,玻璃幕墙施工时所搭建的平台是否影响钢丝绳和各类设备、材料吊运。在机电安装行业内,使用BIM技术是一种较为可靠的模拟手段,尤其是管道密集区域。
        3.5 模型云应用
        BIM技术可以进行某些云计算,能够有效地促使施工过程合理化。BIM技术的模拟模块可以将建筑的各种信息进行提取并建模,这一内容有着较高的硬件要求,通过云可以实现机电工程设计模型和建筑。对于施工对象,通过施工过程模型的模拟和演示,结合施工现场的实际环境,确认施工方案以及实际需求,从而指导施工现场的人员、材料、安全、进度和质量。通过以上分析和工程实践测试,可以得出结论,BIM技术可以从根本上解决传统项目管理方法的缺陷,并在工程管理中显示出其优势。BIM技术在机电施工阶段的应用是其在建筑行业中的应用。
        4结束语
        综上所述,BIM技术的出现,使项目管理的思维方式、流程等均发生了很大的变化,这给常规的管理模式带来的是一场革命。在项目管理中,BIM的可视化、参数化、数据化的特性让建筑项目的管理和交付更加高效和精益,是实现项目现场精益管理的有效手段。BIM带来的是新的管理模式,新的管理流程,是建筑行业精细化管理的开始。通过BIM技术作为管理工具,让建设项目中的管理者获得更多的时间进行管理工作。
        参考文献
        [1]解析BIM技术在机电安装工程中的应用研究[J]. 唐及.  时代农机. 2018(11)
        [2]BIM技术在建筑机电安装工程中的应用分析[J]. 胡超东.  居舍. 2019(03)
        [3]BIM在机电安装工程中的运用[J]. 齐嫒丽.  建材与装饰. 2019(09)
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