刘晓昕
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摘要:近年来,我国经济发展迅速,信息技术和互联网技术发展飞快,各种基于互联网的信息技术被广泛应用到机电工程施工中。其中BIM技术具有独特的三维视图功能,可以将二维图纸立体化展现出来,用于辅助技术人员在施工前期进行问题查找及方案编制,不仅可以提高施工效率,也可以提升施工品质,在施工管理过程中起到了关键作用。基于此,本文针对BIM技术在机电施工管理过程中的应用进行探讨分析,以供参考。
关键词:BIM技术;机电工程;施工管理
引言
当前,随着我国经济的发展和生活水平的不断提高,人们对于机电工程的要求越来越高,这也使得机电工程越来越复杂。一般的强弱电、消防系统、电梯设备都属于机电工程范畴,这些机电设备都直接关系着建筑工程的正常使用功能。在机电工程施工过程中,由于施工质量受影响的因素角度,再加上一些大型的建筑工程项目机电专业较多,机电设备和线路较为复杂,涉及的机电施工技术也比较先进,这就增加了机电工程的施工管理难度。在这种形势下,为了保证机电工程施工质量,一定要合理应用BIM技术进行建模优化施工,进行统一协调的施工管理。通过BIM技术的模拟演示过程来展现机电工程施工过程中的复杂环节,并让施工管理人员进一步熟悉施工过程,合理的对机电设备和线路进行优化,这样可以便于后续工作的顺利开展,提升机电工程施工技术水平。
1 BIM技术在机电工程中应用的重要性
对于一般的工程项目而言,机电工程是其中的重要专业工程。由于当前人们生活水平不断提高,工业化的发展也越来越快,这使得工程项目中的机电工程越来越庞杂,包括强电系统、智能监控系统、可视门禁系统、消防喷淋系统等。这些复杂的系统由线路和设备组成。在常规的机电工程施工中,人们只能通过二维的蓝图来确定线路和设备的安装位置,如果涉及的线路较多,可能存在线路位置冲突的情况,这种问题是很难通过二维图形反映出来的。在机电工程施工中应用BIM技术,可以根据二维图纸进行三维建模,将庞杂的线路整理到三维模型中,并且用不同的颜色区分不同的线路,这样可以直观地进行工程识图,还可以及时发现机电工程设计中存在的问题[1]。在机电工程施工中应用三维建模模拟技术,可以模拟管线敷设和设备安装施工过程,这样施工人员可以准确确定管线的敷设位置和设备安装时的难点。这样机电工程施工人员可以结合实际的项目情况提前做好准备工作,控制好施工质量,简化施工过程,加快机电专业工程的施工进度。
2 BIM技术在机电工程中的优势
2.1全建筑信息
全建筑信息其本意是指:建筑的设计信息、业主信息、施工信息、运营信息等,一整个项目的这些信息数量角较大,并且所涉及的物料种类多种多样,要进行高效的管理具有一定难度系数。在信息数据统计过程中,BIM技术的加入能够建立统一的建筑信息模型,针对机电施工过程中涉及的综合管网、产品型号、费用、生产厂家等信息,都能展开统一的管理,结合信息构建出一个健全的建筑信息模型,以便捷的形式方便相关工作人员的管理与查询,以此来降低工程管理中所出现的纰漏性问题[2]。
2.2全生命周期覆盖
在建筑筹划阶段就已经涉及机电工程方案规划,经过统一的建筑设计、施工组织、运维、破拆动迁等工作,能构建成一个健全的生命周期,但是要注意的是,在这个周期内会存在时间跨度长、涉及单位多的现象。BIM技术投入其中服务于机电系统的全生命周期管理,通过BIM技术能实现系统内部数据的随时随地查询与更改,由此可以发现BIM技术其实能广泛应用在建筑施工各个环节中。与此同时,BIM技术存在后续拓展的功能,意思就是在建筑整体施工完成后,其能为建筑运行相关行业提供统一的管理平台,以方便落实后续的管理整改工作。特别是在后期建筑运行中,出现机电技术、机电产品更新工作,BIM技术能有效提升建筑机电工程改造速度。
2.3全过程协同管理
机电工程全生命周期与建筑设计单位的机电工程设计全周期费用有着密切的关联,而建筑机电工程设计全费用包括了长期运营便利性与其运营成本、物料供应、机电施工。在这个过程中需要着重注意物料供应产品与设备是否与工程使用产品型号匹配,在施工过程中是否采取BIM技术对全安装施工进行掌控,实现安装工作高质量地完成。运营单位在后期运营工作中需要通过BIM技术对所提供的机电产品进行维护,并结合技术进行必要的更新,以此为新建项目提供必要的指导支持。笔者认为,在建筑机电工程中融合BIM技术进行必要的指导,可以有效实现多者的协同合作、共同管理,最终实现建筑机电安装工程施工有序、有效地展开,且施工质量符合国家相关要求[3]。
3 BIM技术在机电工程施工过程中的常规应用
3.1碰撞检查
碰撞检查是机电工程施工之前的要做的必要工作之一,通过BIM应用将机电管线进行绘制,在三维图纸中进行碰撞检查,根据碰撞检查报告,综合修改图纸,将机电管线与建筑梁、柱、墙碰撞,各专业管线之间碰撞一一进行消除,通过路由优化、综合排布,将机电管线排布更加合理化。通过BIM应用综合排布的图纸具有高度准确性,逐渐取代了二维综合图纸,用于指导施工。BIM技术应用将施工简单化,减小施工难度,同时有效的避免后期拆改情况发生。
3.2深化设计
在设备机房BIM综合图纸绘制过程中,通过设备的选型,根据设备相关参数进行设备绘制,可将复杂机房内设备及机电管线进行综合排布,将BIM图纸精确到阀门、压力表等微小部件。设备机房施工时以BIM图纸为参考进行施工,生产加工管件更为精准,施工后的机房也更加美观。经过BIM技术综合排布,可以确定设备机房内设备基础的位置及大小,同时也可以根据机电管线的位置及墙体的碰撞,生成墙体的机电管线预留洞图,结合土建图纸进行深化设计,将准确的设备基础图纸及预留洞图纸反映到土建的图纸中,准确的进行设备基础浇筑及机电管线洞口预留。
结合BIM图纸的三维图纸和剖面图,进行综合支架设计,将各专业之间杂乱无章的支架整体设计成综合支架,在节约空间的同时也节约钢材。结合BIM图纸的三维图纸和剖面图,准确确定机电管线最低标高,进而确定吊顶标高,用于精装单位施工图纸设计参考[4]。在BIM图纸绘制过程中,会发现原设计图纸缺陷以及错误之处,可提前联系设计院进行优化调整,提前发现问题,提前解决,合理优化施工方案及施工流程。
3.3工程量统计
建立完整BIM模型后,可通过BIM软件统计工程量,生成工程量清单。工程量统计的应用需要BIM模型建立时,按照既定的方案进行绘制,并且精度要高,才能确保所得出的工程量准确。由BIM软件生成的清单,具有高精度性,可用于复核成本,也可以用于材料采购。在工程招标前期也可以根据BIM技术应用的工程量统计功能出具材料量,用于招标控制量,进而控制成本总价。
4 BIM技术在机电工程施工过程中的拓展应用
4.1可视化交底
因BIM应用技术的三维功能,在施工过程中,可根据三维图纸进行交底,在三维图纸和二维图纸中进行相互转换,将图纸的理解变得更加清晰、准确。同时BIM应用技术具备剖面功能,可根据需求生成各个角度的剖面图。施工过程中可根据BIM综合图纸进行下料、安装,也可以对安装完成的机电管线进行复核,确保机电管线施工的准确性。将VR技术与BIM技术结合,将3D技术融入到施工管理中,使三维图纸更加直观,易懂[5]。
4.2助力装配式施工
BIM模型建立后,可通过BIM模型助力机房装配式施工。通过将BIM模型拆分模块化,分别进行编号,保证每个部件的唯一性。预制化工厂根据加工图进行零部件生产,生产完成后运输至现场。现场根据BIM图纸及零部件编号按照顺序进行组装。装配式施工在场外加工,不受现场制约,不但可以节约工期,也节约成本。BIM技术也可以助力风管流水线加工,通过BIM模型生成风管单件加工图纸,使用全自动风管加工线五线机进行生产风管单件。取代传统技术,不再单纯使用人工进行风管加工,机械化流水线生产风管,减少人工成本,加快生产速度,有助于快速建造施工。
4.3施工模拟
结合BIM的三维技术,进行施工模拟、漫游展示,将施工工序以动画的形式展现出来,更加清晰地、直观的感受到施工过程。利用施工模拟技术,辅助施工方案编制,使施工管理更加有序化、简单化。将BIM模型、施工方案与现场施工结合,在施工过程中亦可根据BIM模型进行现场复核,发现问题可及时进行调整、纠偏,保证施工的准确性,减少拆改及返工的情况发生。
5在机电工程中应用BIM技术时的要点
为了进一步推进BIM技术在机电工程施工中的应用,充分应用BIM技术的优势,发挥其应用价值,要结合具体的机电工程施工过程掌握以下技术要点:
5.1优化设计方案
对于机电工程项目而言,科学、合理的设计方案可以保证现场施工的顺利开展,对线路路由的合理布设,对机电设备型号的合理选择,都可以显著提升机电工程施工质量。所以在前期设计阶段,要应用BIM技术进行方案设计和方案优化。在设计机电工程方案时,就要将工程信息导入到BIM软件平台中,然后应用BIM技术的质量碰撞功能进行方案优化检查,及时发现设计方案中存在的问题,它可以发现机电专业工程与主体工程之间的矛盾问题,还能发现各个机电专业之间的设计问题。例如通过BIM技术的三维模型可以发现弱电线路施工位置与主体结构预埋件的冲突问题,这样可以及时对方案进行优化,避免后期施工过程中的返工,提升了机电工程的施工质量[6]。
5.2注重施工过程的协调合作效率
在应用BIM技术进行机电工程施工管理时,确定好了管线的施工方案和施工位置以后,要留存好现场的施工影响资料,将其与三维立体模型进行对比,检查管线的敷设位置是否正确,设备的安装过程是否规范,这样可以提升现场的管理效率。另外就是应用BIM技术的协同管理工作,可以使得各个参建单位同时对施工方案进行审查,并且确定好各个专业的施工顺序和进场时间,这样可以综合大家的意见统一做好机电专业工程的施工管理工作。
结束语
综上所述,随着我国信息技术的不断发展,BIM技术在工程行业中的应用越来越广泛。在机电工程施工中,我们也要合理的应用BIM技术进行施工管理,要了解BIM技术的特征和优势之所在,发挥其应用价值。在具体的施工过程中,要结合机电工程的线路敷设和设备安装合理的对方案进行优化,加强施工质量的管理,提升机电工程的整体安装质量,这样才能提升工程项目的整体质量。
参考文献
[1]姜旭.基于BIM技术在机电施工中的应用研究[J].建筑技术开发,2019,46(20):121-122.
[2]张维强.BIM技术在机电施工中的应用分析[J].工程技术研究,2019,4(08):81-82.
[3]陈忠华.BIM技术在机电施工中的应用分析[J].绿色环保建材,2019(01):238.
[4]施州州.BIM技术在工程机电安装施工中的应用[J].建筑安全,2018,33(12):72-76.
[5]李世兴.BIM技术在机电施工中的应用研究[J].智能城市,2016,2(04):278-279.
[6]夏树森,宗彦.BIM技术在机电工程中的应用研究[J].工业技术创新,2016,03(02):301-304.