建筑机电施工阶段BIM技术的应用分析

发表时间:2020/11/5   来源:《建筑实践》2020年第18期   作者:董丁
[导读] 21世纪,信息化技术是发展的主流,信息技术的发展也推动了建筑行业朝着高科技领域不断发展。
        董丁
        中国能源建设集团西北电力建设工程有限公司第四工程公司  陕西 西安710038
        摘要:21世纪,信息化技术是发展的主流,信息技术的发展也推动了建筑行业朝着高科技领域不断发展。BIM技术自从引进建筑行业之后,很快在建筑行业中广泛应用开,为建筑行业的发展增添了新的动力,在推动建筑产业变革方面发挥了重大作用。随着BIM技术越来越受欢迎,如何将这种技术在建筑机电施工中更好的应用进来将成为人们重点考虑的话题。对此本文主要针对建筑机电施工阶段BIM技术的应用展开分析,文章中首先介绍了认识 BIM 技术,然后介绍了BIM技术在机电工程施工阶段中的应用,最后介绍了 BIM技术在机电管理中的应用。
        关键词:建筑机电;施工阶段;BIM技术
        1认识 BIM 技术
        1.1 BIM技术的基本概念
        BIM技术指的是建筑信息模型,该项技术在建筑领域有着广泛应用,在建筑机电工程方面,主要应用于施工、工程设计等环节。建筑信息模型属于一种数据化工具,具有可视性、可模拟性、可出图性、优化性等几大特征。建筑信息模型可借助于三维数字技术注入于建筑机电工程中,并可对建筑机电工程中所有环节的资料进行集中整合和处理,并在3D模型中将整理完成的资料安置于其中,这样一来建筑信息模型所构建的建筑生命周期模型便可实现对建筑工程相关信息进行统一掌控。同时,借助于该模型工程人员还可获取到精准的数据,为后期制定施工决策方案提供数据支撑。
        1.2 BIM技术的优点
        BIM技术之所以应用非常广,与其优势有着密不可分的关系。第一,BIM技术可实现管理者与基层人员之间有效沟通,使得施工阶段对于建筑工程项目管理变得更加高效化。其次,应用BIM技术能够提高建筑项目中工程资源利用率,施工过程中通过投入BIM技术可使项目资金投入量大大减少,从而有利于最大化提高施工企业的经济效益,减少资金的浪费和流失。最后,BIM技术还能够缩短施工周期,提高施工人员施工效率。同时,在应用BIM技术后还能提高建筑项目施工质量,这不仅可有效保障建筑项目施工工作顺利开展,而且也有利于保障现场施工人员生命安全,进而促进我国建筑行业稳定发展。
        2 BIM技术在机电工程施工阶段中的应用
        2.1  建筑空间优化
        BIM技术有有着明显的优势,与传统施工技术相比,有效解决了施工环节不可预知的问题,使得建筑施工工作可控性增强,能够最大限度提高施工效果以及施工质量。在建筑机电施工中,应用BIM技术能够起到优化建筑空间的效果。具体来说,传统建筑施工主要是依照与施工图纸展开,但这种施工方法应用于具体施工中,对于机电设备的空间以及位置等规划难以形成全面认识。通过利用BIM技术将信息化施工模型建立起来,有利于对机电涉笔安布局情况有着清晰直观的认识,并通过依据设计图纸,适当的调整机电设备安装布局,使得机电设备整体结构布局紧凑感加强,建筑的可用空间也能够最大程度得到优化。
        2.2  合理安排施工工序
        利用BIM技术完成对建筑机电施工建模工作,通过不断调整和优化其建模流程,能够对实际施工起到指导作用,有利于对施工流程起到优化作用。比如,在对给水管道铺设安装施工工序设计过程中,若使用传统施工工艺,极易在管线铺设及布置等环节中出现施工冲突问题,以至于工程施工出现阻滞现象。而借助于BIM技术可以单独建模演示水力管线铺设安装过程,对其中施工碰撞问题明确下来,调整其中存在冲突的施工环节,从而可防止因为施工工序冲突问题所导致机电施工情况受阻现象发生。
          下图是某工程水利管道局部安装模拟示意图。
    
        2.3   机电末端设备与装饰的定位配合
        建筑机电施工过程中,装饰与末端设备配合施工环节是非常重要的,该施工环节会对整个建筑施工结果的可靠性和美观性产生影响。设计施工当中,机械末端设备与装饰定位配合整个施工环节难度较大,再加上施工人员专业水平参差不齐,在一些环节中极易发生机械末端设备与装饰定位配合方面的问题。针对这一问题,通过使用BIM技术能够对装饰具体网络设计以及机电末端设备进行建模,参照每个零部件的具体参数,准确控制其定位,从而对具体施工操作进行指导,提高施工效果。
        2.4 工厂化预制
        通过采取工厂化预制措施,不仅可保证所有施工准备工作都能提前做好,且机电施工进度能够加快,而且还可使得施工作业的时间方面及空间方面得到进一步延伸,施工工期可明显缩短,施工风险问题也能得到很好的控制,最终达到节省施工成本以及提高施工质量的目的。比如,在一些工期紧迫的工程施工环节中,利用BIM技术可模拟这类部件的结构尺寸、安装方式以及具体形状等,并将模型以及相关数据发送至预制工厂,而通过这些参数以及模型等工厂可进行施工前预制,施工过程中就可以直接组织所预制的成品。
        2.5 模型云运用
        利用BIM技术实现模型运用对于建筑机电施工具有很重要的意义。众所周知,BIM模型中将建筑构件中的所有信息均包含进来,对于操作模型的硬件操作方面有着较高要求。可以将模型存储于云端,通过瘦终端/瘦模型的方式,施工现场可利用终端来查看并操作便携式设备。利用云端能够对施工模型以及建筑机电设计模型等进行交流互通。即可通过云端在施工现场就能查看整个机电施工模型,并对施工现场的材料、人员、质量、安全等展开指导操作。
        3 BIM技术在机电管理中的应用
        3.1 施工材料的统计
        建筑机电工程中应用建筑信息模型时,先需要对整个项目工程建立模型,在建立好基本模型后,接下来就根据具体的工作需求,统计系统所涉及到的材料数量、规格、型号以及资金等,从而有利于展开后期项目策划及管理工作,正常情况下,施工阶段不同对于所使用的材料要求也不一样,在不同的 施工阶段物资小组需要将该阶段对于物资的要求作为依据,并借助于建筑信息模型将相关数据信息获取出来,这对于物资招标精确统计具有重要帮助,同时也有利于完善物资进场计划。从一定层面来讲,通过在建筑机电工程中应用BIM技术,可借助于其数据模型将施工有关的数据信息显示出来,有利于合理筹划人力计划和材料计划,有利于建筑机电工程施工管理效率提升。
        3.2   施工进度管理
        在建筑机电工程中,利用软件来模拟施工进度,能够提高跟进工作的效率。对于工程管理方面主要体现在可以对当前工作内容明确规定,且明确标注已经完成的施工,利用软件可以监督建筑机电施工进度,可以对施工进度有效管理,且当发生冲突情况后还能及时采取相应措施调整施工进度,保证建筑机电施工工作有序开展。
        3.3   对工程造价成本的控制
        BIM技术具有三维图形模式,可以实现框图出价的功能,便于对工程进行预算,BIM技术所出的价格能够使得工程预算精准性明显提下,并可以加快月度产值审核速率。同时该技术的另外一项功能就是可以实施最终资金流向,当业务投入资金后,BIM技术就能实时最终这笔资金的去向并及时记录,且可以随时查阅拨款金额。不但如此,BIM技术还可以对将变更后的造价计算出来,从而有助于施工单位资金利用率提高,并降低资金损失率。
         竣工结算
        通过BIM中央数据库可将大量涉及到项目方面的信息存储进来,比如变更签证、合同、价格以及工期等,这样可有利于很好的去调用以及共享与项目相关的各项信息。结算人员可直接通过BIM数据库调取出结算费用、审核工程量等相关资料信息,可防止由于图纸缺失或者竣工结算资料完善性不足等问题导致工程结算无法顺利开展,另外还能够有效减少竣工结算方面所涉及到的工作,比如涉及变更、工程签证、竣工图纸绘制等。借助于BIM技术能够实现三维可视化核对工程量,从而使得工程计量的准确性和效率有效提高,工程结算速率提高,有助于后期结算工作顺利展开。
        总结
        建筑信息模型主要是以建筑工整体框架以及建筑工程各专业数据为基础所构建的一种三维模型,建筑信息模型具有可视化、仿真性等特点,将其应用于建筑机电工程领域中,可以实现对每一个施工环节的信息充分掌握,有利于施工管理人员对工程质量进行管控。借助于三维模型不仅能够提高施工质量,而且还有利于保障施工进度。
        参考文献
        [1]史铸江,任志萍.BIM技术在机电施工阶段的应用研究[J].低碳世界,2015,32:167-168.
        [2]汪锋.建筑机电安装工程中BIM技术应用探讨[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2016,1604:78-81.
        [3]李长城.BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用研究[J].智能城市,2019,506:179-180.
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