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摘要:近年来,随着我国经济的加快发展,BIM技术在建筑行业获得了越来越多的应用。建筑机电作为建筑业中必不可少的重要组成部分,在当前项目规模越来越大、涉及专业越来越多的趋势下,将BIM技术作为指导建筑机电工程设计和施工的重要工具应用到项目建设中具有积极意义,有利于保障设计质量、提高施工效率、完善项目效果。
关键词:BIM技术;建筑机电工程设计;施工;应用
引言
在我国当前建筑行业稳定发展的背景下,社会对建筑的要求也在不断提升,而且在实际建设较为复杂的异形结构的过程中,使用传统二维CD平面技术不够透彻,而且工程项目多种信息协调沟通不及时,从而导致建筑工程的施工质量无法满足各项要求,严重影响工程的进度。因此,为了能够有效解决这一问题,则需要合理地将BIM技术融入到建筑工程设计与施工阶段,从而能够运用可视化模型掌握工程项目的各个内容信息,为后期的施工打下良好基础。
1BIM技术概念分析
BIM是BuildingInformationModeling的缩写,为建筑信息模型。通过信息模拟系统实现土木信息的真实模拟,能实现在线复原建筑构件、工程进度等几何信息和非几何形状信息,实时监控建筑工程。目前,BIM技术在建筑行业的应用范围很广,在维护建筑工程安全稳定发展方面发挥着非常重要的作用。从BIM技术的优势性出发,分析数字表达、信息资源共享、工作过程的全监控和同步建筑工程工作的特点,可以令其有效地应用于大规模的机电工程管理。
2建筑机电工程的特征分析
2.1技术要求高,工程量大
在建筑机电安装施工中,为了提升机电安装技术水平,要求采用先进的安装技术、设备和材料等等。在各类机械设备的使用中,对于设备吊装和检测的要求比较高,同时对于各类设备的验收要求也有一定的差异。另外,建筑机电设备的材料比较多,安装工艺复杂,需要投入大量的人力、物力和财力,安装工程量大。
2.2覆盖范围广
建筑机电安装所涉及到的专业内容比较多,比如给排水专业、消防专业、电气专业等等。另外,在建筑机电设备安装施工全过程中,都涉及设备的采购、安装、调试等工作内容,因此具有通用性特征。
2.3施工队伍较多,施工水平参差不齐
在建筑机械和电气工程的建设中,如果错误地使用管理模式,会导致成本上升。任何缺陷都会直接影响工程的成本支出,所以不严格地管理,容易导致成本管理失控。在实际的工程施工过程中,会有很多施工队伍参与其中,并存在技术水平不一致的问题,所以要平衡施工队的质量,就必须进行全面的监督和管理。
3BIM技术应用的现状问题分析
BIM技术的现状问题主要表现为:①BIM应用中的参数种类繁多。BIM在建筑工程设计施工管理中的应用,其存在的问题主要就是BIM中的参数不仅种类繁多,而且数量极为庞大。正是这种参数繁多的现象使得BIM必须对这些参数进行分级分类管理,也在一定程度上增加了参数的修改难度。②BIM应用的工作模式复杂。BIM在建筑协同设计中,有着两种不同的工作模式,分别是链接模式和工作集模式。但这两种模式在使用中都存在着一定的问题,比如采用链接模式开展工作时,在管道综合期间,链接模式会使管道的调整工作变得极为复杂;而采用工作集进行工作时,会在一定程度上影响权限释放与获得工作的顺利进行。
4BIM技术在建筑机电工程设计与施工中的应用
4.1利用BIM技术的快速抓取数据功能,实现工程物料的精细规划
BIM技术可以获得工程基础数据,并且准确高效,为施工企业的精细化管理提供了有力的支持,通过该技术可以达到建筑控制和消费管理的目的。而在施工建设中,建设施工企业的精细化管理之所以进展困难,主要是因为不能迅速准确地获取大量的工程数据来支持资源计划,导致经验主义泛滥。
而利用BIM技术的快速抓取数据功能,能实现工程物料的精细规划,大大减少资源、物流和人员的浪费。
4.2建筑机电安装工程空间设计
之前的比较传统的关于管线的设计特别容易出现各种各样的问题,因为不能够比较直观的看到它的内部结构构造,但是BIM技术不同于之前的传统的建筑机电安装工程,它的优势就在于,它可以将平面的图形比较直观的转化为立体的图形,这样看起来,就比较形象直观,并且关于建筑机电安装工程的空间设计也是较为合理的,它能够接触到技术人员看不到的内部结构层面,使每一处的设计都很合理,安全,科学,更加高效的提升建筑机电安装工程技术工作人员的工作效率,使BIM技术在建筑机电安装工程中的应用价值发挥更大的作用。
4.3管线设计和机电设备测试应用
在对建筑机电安装建设中,通常会碰到管线碰撞的情况,然而BIM技术是可以最大限度上避免管线之间的碰撞,在实际进行安装的时候,BIM技术可以对施工技术流程进行优化,技术人员要根据现场的情况合理地对设计流程进行优化,保证其能够对施工数据信息做出更加全面了解,在此基础上设计出工程的施工图。在此之外,在设计中应用BIM的技术可以将原来复杂的手工图纸通过智能模型进行合理的转换,通过智能模型可以让施工人员充分地了解施工安装细节,降低施工中出现的错误。工程设计中BIM技术也是能够为施工人员提供出准确的信息,对管线的设计做出合理测试,降低管线出现碰撞的概率。
4.4BIM技术的参数化设计
参数化设计有两方面涵义:即参数化图元、参数化修改引擎。任何图元的表现都是通过构件的方式出现,由于各个构件存在不同的特点,而这些特点主要是以参数的方式进行表达,以数字化模型为代表的图元所表现出来的参数包含了所有的信息。参数化模型就是利用模型赋予参数控制,直接修改参数或者通过图形界面修改模型,无论以何种方式,对参数进行修改,则此参数的模型或者图表亦全部自动随之变动,大大提高工作效率和工作质量。建设工程项目逐渐向体量大、造型和空间关系复杂的趋势发展,传统的二维设计已难以满足工程建设的需求。Revit建模过程中所有构件都是三维实体,并能够与二维图纸实现完全关联,不仅可以将二维图纸中的图元构件简单的三维显示出来,而且实现的三维图元包含了尺寸、材质、功能等全方面的信息。直观地三维查看并获取信息相比拿着二维图纸在进行建筑结构设计、图纸会审、数据信息传递等诸多方面极大地提升了效率和准确度。更为重要的是设计阶段三维信息的实现促使在设计、建造、运维等建设工程全生命周期过程中三维信息的可视与运作。
4.5安全控制
通过应用BIM技术,能够对建筑机电工程的安全管理提供有效的参考信息。比如,在机电施工的各个环节中,都可能存在危险区域,对此,可采用BIM技术,在三维模型中,以不同颜色标注出危险程度不同的施工区域。在实际施工过程中,管理人员以及施工人员可针对这些信息采取相应的安全控制策略,进而有效降低安全事故发生率。比如,在建筑工程施工中,脚手架的应用比较常见,造成脚手架安全问题的原因有技术缺陷以及施工人员管理这两点,对此,可采用BIM技术构建脚手架安全模型,通过三维可视化及施工模拟,可及时发现脚手架方案设计中的不足以及安全隐患。另外,施工人员通过查看脚手架安全模型,可直观的了解脚手架施工中的重点以及难点,同时将脚手架施工人员的信息编入与其实际施工相应的模型,避免在施工过程中产生安全问题。
结语
随着建筑建筑业的发展,传统机电工程领域所应用的二维图纸已无法满足建筑机电工程实施的需要,而依托BIM技术在该领域的应用,能很好地呈现出机电安装工程的具体情况,对施工方案做出合理的优化,特别是能避免因多专业分别设计导致的管线碰撞等传统技术难以在前期发现的问题,为后续各环节施工提供可行指导。该技术的应用极大地提高了建筑工程电气设计的质量和效率,其在建筑机电工程的应用有进一步提高的空间。
参考文献:
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