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摘要:现代大型建设项目一般具有投资规模大、参建单位众多、建设周期长、功能要求高以及全寿命周期信息量大等特点,如何确保项目完工后安装的所有设备均能达到相应的标准和实现理想的功能,这些在机电安装工程施工中均应加以考虑和重视。而BIM技术的崛起,为我们找到了新的思路。下面以工程为实例,浅谈BIM技术在机电安装工程质量管理中的应用。
关键词:BIM技术;机电安装工程;应用;质量;
1 BIM技术概述
1.1 BIM技术的含义
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM),简要描述成:通过数字信息仿真模拟还原建筑物所具有的真实信息。在这里信息不仅包括三维几何形状信息、非几何形状信息,还包括如建筑构件的材料、重量、价格和进度信息等。
1.2 BIM技术的特点
可视化:利用BIM技术可将传统模式的二维图纸快速转换为三维立体模型,模型均按真实尺度建模,真正实现所见即所得。
协同性:由于建筑项目工程涉及的专业较多,各专业项目信息经常会出现“不兼容”的现象。使用有效的BIM模型进行协调综合,通过对相关数据的全面分析,可实现各方信息的有效沟通及实现建筑项目的协同性。
模拟性:利用BIM技术在已经搭建好的模型基础上加上时间维度,根据施工组织进度计划安排,即可对项目的施工效果的三维模型进行4D模拟,模拟整个施工过程。
2机电安装工程的特征
2.1覆盖范围广
由于机电安装工程涉及面较广,如机电工程、给排水工程、通风空调工程以及消防工程等方面,机电管线设计比较复杂,平面图纸容易存在漏、差、错、碰等问题,造成返工现象严重,且机电安装工程安装施工贯穿于设备的采购、安装、调试等多个阶段,因此,对工程整体质量的影响力度也在逐步提升。
2.2 工程量大,技术要求高
由于机电安装工程的程序复杂、繁琐,安装工种多样,在质量检验上、竣工验收方法上、后续管理维修上等均有所不同。不仅需要投入大量的人力、物力和财力,更需要施工人员具备高超安装技能和丰富的安装经验。
3 BIM技术质量控制过程
BIM技术质量控制过程涵盖了质量控制的三个环节,包括;事前控制、事中控制、事后控制,主要体现在事前控制和事中控制中。
首先在事前控制过程中,应用BIM技术,我们可以建立项目模型并对施工过程进行模拟,因此我们可以发现施工过程中可能存在的质量控制重点和质量风险因素。其次,在质量事中控制中,可借助BIM模型对施工现场形成直接指导,大大提升了质量管理效率。另外,在事后控制中,对于已经实际发生的质量问题,我们可将发生质量问题的部位或者工序在BIM模型中标注出来,分析原因并采取补救措施。
4 BIM技术在机电安装工程质量管理中的应用
4.1碰撞检测
机电安装管线包括电气、给排水、暖通、弱电、火灾报警等多种系统,复杂度高,施工过程中经常发生碰撞。应用BIM技术整合机电安装各个专业的管线进行碰撞检查,可自动筛选出施工现场存在的碰撞点,结合碰撞报告调整模型方案,提前发现可能存在的问题,降低质量风险,提高施工质量。
4.2管线综合排布
在机电安装施工中一般地下车库综合管线设计复杂,施工难度大、质量风险多。在综合管线施工前,在建筑、结构模型基础上进行各专业设备、管线的建模,形成基础管线模型,再根据各专业施工要求和净高要求,对基础管线模型进行整合和深化设计。
初调完成后,利用Luban Works软件对机电管线进行碰撞点检测,生成碰撞报告。然后再调整模型,直至综合模型在布局合理的情况下实现零碰撞,并出具最终综合管线图纸。
4.3预留预埋深化设计
机电安装工程前期要进行预留预埋工作,预留安装质量的好坏直接影响着后期机电安装的质量。影响预埋安装质量的主要问题是:标高偏差、轴线偏差。应用BIM技术根据原施工图纸三维模型,并与优化好的管线进行整合,可实现对预埋件位置的精准定位,并一键生成预留的洞口,提高预留预埋准确性。
4.4三维可视化技术交底
应用BIM技术经过项目各方的建筑模型整合后,可以建立整个项目的三维模型。在管线密集、施工复杂及图纸存在盲点的位置可应用BIM技术自动剖切的辅助功能生成各个角度的剖面。还可以利用动态漫游在不同的角度进行三维模拟观察。即通过BIM技术进行三维视图交底,甚至更加直观地视频交底。
4.5 质量检查对比
利用BIM模型的三维可视化,在质量检查时,通过目测、实量或拍摄图片等方式获得质量信息,将质量信息与BIM模型关联,找出实际施工过程中的偏差,及时提出相应的修改意见,落实责任人进行整改,提高质量检查的效率与准确性。下图是BIM模型图与现场的实际情况对比:
4.6优化质量高效沟通
以往施工单位项目部的质量员发现质量问题需形成文档传达至班组长,班组长安排操作人员进行问题整改,这种沟通方式信息传递效率低,容易出现差错,并且时间较长。基于BIM模型的沟通,可将施工过程中现场发现的质量照片上传到BE平台中,并输入楼层、轴线、问题描述、处理方法、责任人、完成时间等信息。通过BIM技术在三维模型中准确直观地反查出出现问题的具体部位、日期、责任人等处理措施,这就大大提升了质量信息传递互动的准确性和效率。
4.7 辅助项目运维管理
机电安装项目中有大量的机电设备、卫生器具、阀门仪表等,数量大且型号规格多样,在后期运维阶段的管理是一项重要且复杂的任务。基于BIM技术模型,施工方在整个施工过程中配合或自行整理录入所需的运维的信息,实现BIM竣工模型信息与实际建筑物信息一致,让BIM技术实现项目生命全周期的管理。
5 应用实例分析
某教师公寓楼项目,包括地下三层车库和地上3栋单体,总建筑面积50868㎡,其中安装施工范围包括:给排水系统,消火栓系统,自动喷淋系统,采暖系统等。本项目工期紧,施工界面复杂,交叉作业多,质量要求高,项目决定利用BIM技术辅助项目施工管理。
在地下车库主体施工前,利用Luban预留洞口检查,排查出4处通风洞口与管道洞口在同一位置;通过多专业集成并碰撞检查,发现各类碰撞点239个。由于本项目地下车库局部设计为双层机械车位,车库层高均为4.8米(板下),梁下净高4米,机械车位要求净高3.95米,根据这些要求,利用BIM技术,对各专业管道进行重新排布,经过多方案比选,采用管道共用支架集中铺设,优化通风管道及电气桥架的走向,以满足机械车位净高要求;因主楼管井面积不足1.5㎡,空间狭小,低区管道排布密集,共8趟管道,利用BIM三维可视化技术,对现场施工作业人员进行三维可视化交底,节省了大量人力物力,提高了项目管理时效性。
6 结语
综上所述,利用BIM技术,不仅能够提高机电安装工程设计的合理性,提升项目施工质量,还能优化企业管理流程,节省工程施工成本。本文对BIM技术在机电工程质量管理中应用进行了简要分析,希望对今后该技术的应用提供帮助,更好的指导施工,为机电安装工程质量管理打下坚实的基础!
参考文献:
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