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摘要:随着现代社会的进步发展以及相关科技信息技术应用水平不断提高,我国在建筑行业中也开始重视起先进技术的使用,其中BIM技术是当前建筑行业的重要技术上手段,将其应用于机电工程改造中能够借助其信息全面性、可视化以及全生命周期管理等特点提高机电工程改造的效果,在保障施工质量的基础上尽可能的提高施工进度。基于此,本文就BIM技术在某宾馆改造机电工程中的应用进行了分析,以期能够为改造项目提供一定的依据。
关键词:BIM技术;机电工程;改造
引言
机电安装工程是建筑工程建设过程中的重要组成部分,一般项目施工周期长,而施工过程中的约束条件和不确定因素也较多,尤其是对于改造项目来说,其需要与诸多各单位共同施工,交叉作业、管线碰撞问题屡见不鲜,这就需要加强BIM技术的应用,以便更好的协调好各个环节的施工,确保各方施工单位的施工质量,进一步推动其改造项目的有序进行,最大程度上降低改造项目的损失。
一、BIM技术概述
(一)定义
BIM技术是以信息技术为基础,建立相应的建筑信息模型,实现建筑信息的三维数字管理。作为一种新型的工程设计方式,利用BIM技术在动态三维仿真演示施工中的应用,它可以模拟管道铺设现场,考虑现场的复杂环境,直观真实的反映施工中的难点和问题,多方面建筑信息的分析和处理,操作人员可以通过平台直接参与到数据模型设计中,对相关数据进行对比分析,进而将数据模型进行进一步的优化和调整,并且依托工程数据、现场施工情况不断更新优化建筑设计方案,从而便于后期施工过程的顺利开展。
(二)应用优势
1、信息全面性
对于传统的工程图纸和CAD图纸来说,视图也是二维的,并且图纸内容有限,不能充分展现机电工程的详细信息。BIM技术的应用能全面显示工程内容的参数,包括线路型号、敷设方式、设备规格型号等,直观可见,数据的准确性较高,便于施工人员指导施工,可以提质增效。
2、可视化
在机电安装工程施工中,传统的各专业的施工图是相互分离的,且图纸都是二维的,只有通过剖面图来体现管道和设备的位置关系。BIM技术最为突出的应用优势就是其具有可视化,只需要在模型内部输入工程的有关设计信息就可以将整个设计方案直接三维建模将机电工程各个专业的施工内容组合在一起,并利用可以区分不同的颜色,可以直观将工程全部展示给人们看,可以在多个方向上观看和旋转,这样可以准确的确定管道和设备的三维位置,通过观察也可以发现设计方案中不合理的地方,这种可视化的优势显著提高工程人员的图纸识别效率,方便后续机电施工保质保量顺利开展奠定良好的基础。
3、全生命周期
在机电工程项目的改造过程中,其涉及到强/弱电、给排水、暖通、消防等系统的改造,因此会有诸多各单位进行共同施工,这就需要借助BIM技术进行全生命周期的管理,以便发挥其良好的协调作用。在此基础上可以结合工程项目的实际情况对其进行规划,具体包括设计、施工、材料应用等等多个环节,保障施工成本、进度、质量等各个方面的协调发展。
二、BIM技术在某宾馆改造机电工程中的应用
(一)工程概况
本项目是广州宾馆维修翻新项目装修工程,项目建筑面积35000平方米,建筑高度93米,工程范围包括维修翻新广州宾馆主楼及副楼全部楼层,翻新后客房合计337间,餐厅2个,宴会厅1个,办公区6698平方米,以及其他商业配套空间。除了室内精装修工程外,机电安装工程主要含给排水、电气、智能化、消防、暖通工程等。
在这一改造工程中,其机电工程改造存在以下难点,一是客房、走道净空低且有精装修的吊顶要求,尤其需要注意机电综合管线合理排布;二是机电工程改造涉及到的内容较多,包括强/弱电、给排水、暖通、消防等系统,因此需要多家单位共同进行施工,交叉环节比较多,在协调施工上存在较大难度;三是在改造施工中需要钻孔洞的位置比较多,包括楼板、结构梁、加固用的钢梁等处,因此会对原有的主体建筑结构造成一定的破坏,这就需要对主体结构进行加固施工,并且需要确保孔洞位置准确、尺寸尽量小;四是考虑到宾馆的边营业边施工需要,工期比较短,要在保障施工质量的基础上尽可能的提高施工效率,以便确保宾馆的营业需求。
(二)BIM技术的应用
1、综合结构留洞图
在该机电工程项目的改造中,由于原有的主体结构已经固定,因此各类穿越楼板、混凝土结构梁、钢梁等的管线需要重新钻孔洞才能够使用,据统计,本次项目中需要钻约560多个孔洞,不可避免的会对原有的建筑结构造成损伤。因此可以加强BIM技术的应用,优化机电综合管线的深化设计工作,并形成综合结构留洞图,最大程度上降低对原有建筑结构的损害程度。确认方案后还需要取得设计单位的书面确认,以便保障施工的顺利。
2、三维碰撞检查
碰撞检查是设计在工作的重要流程,是降低建筑变更及成本超限的风险的基础工作。在传统的设计工作中,设计人员采用的是二维图纸设计因此只能通过对工程方案的计算与分析来获得管线交叉的有关信息,获得的交叉情况的精确性也存在问题,因此在该图纸上很难发现不同系统的管线碰撞问题,导致在正式施工的时候出现诸多不同系统的管线碰撞,不仅会导致施工停滞,还有可能会造成大量的返工,导致施工范围存在诸多风险,设计修改引起的费用增加也会导致施工单位蒙受巨大的经济损失。在该宾馆的机电工程改造施工中,碰撞检查更是势在必行。在BIM技术的支持下,其能够进行三维管线的深化设计和碰撞检查,从而全面、彻底的消除管线的硬碰撞、软碰撞问题,还能够保障室内管线的间距和吊顶标高,保证施工方案的优化。在BIM技术的使用中,其主要表现出以下优势。一是提高协调安装的效果,主要是因为BIM技术在实际应用中还可以借助于Revit软件将整个呈现三维的立体结构,能够最快速度找出该设计方案的碰撞点,以便更快的提高碰撞设计优化的效率,加强了机电工程不同构件之间的互动性,使得在管线位置、高度等的确定上精度更高;二是BIM技术的碰撞检测实现了管线布局的优化可以快速发现机电模型中存在的问题,从而将检测的报告加以反馈,完善机电施工方案;三是促进了沟通,在三维立体模型下,各方参与人员可以就其设计方案进行充分的沟通,以便保障改造方案的设计能够符合改宾馆的使用要求。
3、虚拟施工指导
在机电改造施工中,新的设计图纸审核会直接影响施工的效果,如何提高图纸的可靠性也至关重要,这时候就可以利用BIM模型的虚拟性与可视化特征,在此基础上发现施工难点,确保施工图纸的准确可靠性,从而避免出现返工现象。同时在三维模型的支持下,机电(包含消防、弱电)、精装等各方班组都能够明确施工重点,并就施工各环节做好协调,保障了施工各环节的顺利进行,减少了施工质量问题,加快施工进度,提高经济效益的同时也能够更快的恢复宾馆营业时间。
4、三维模型校验
本工程BIM技术应用的三维可视化技术可以直观地将工程三维模型图纸与实际工程对比,考察理论(设计)与实际的差距和合理性。同时三维模型的对比可以使建设单位对施工过程及建筑物相关功能性进行进一步评估,对可能发生的情况及时做出相应的调整,因此降低了返工的可能性。
结语
综上所述,BIM技术已经成为现代工程项目施工中的重要技术手段,在宾馆机电工程项目的改造中应用该技术也能够更好的优化其机电系统的各个管道线路,提高机电工程改造的效果,对维护宾馆的正常运行也发挥着重要的作用。相关技术人员也需要加强对BIM技术的研究与开发,不断扩大其应用范围,促进建筑工程领域的高水平发展。
参考文献:
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