BIM技术在建筑机电安装工程中的应用

发表时间:2021/8/10   来源:《工程建设标准化》2021年第36卷第8期   作者:黄金荣 胡文光
[导读] BIM技术作为现代信息技术的典型代表,在建筑行业应用度不断深化,建筑机电安装中应用BIM技术能够充分发挥其可视化、参数化等特点
        黄金荣  胡文光
        浙江省工业设备安装集团有限公司   浙江 杭州 310001
        摘要:BIM技术作为现代信息技术的典型代表,在建筑行业应用度不断深化,建筑机电安装中应用BIM技术能够充分发挥其可视化、参数化等特点,将机电安装的质量和施工效率提高,有助于合理控制工程成本,提升企业管理水平,推动企业进一步发展。为此,应当在明确BIM技术重要性的基础上加强探讨应用BIM技术的措施,促使机电安装工程进一步发展。鉴于此,本文主要讨论新兴技术---BIM技术在建筑机电安装工程中的应用。
        关键词:建筑机电安装工程;BIM技术;应用;
        引言
        当今,我国社会经济水平的提高,也促进了信息技术的加速发展,使得信息技术可以融入各行各业之中,提高工程质量,这就包括于我们的建筑机电安装工程。在建筑业中运用到较多的信息技术就是BIM技术,BIM技术作为信息技术的基础,其是以将数字信息技术为载体的一门高级信息技术,能使建筑机电工程在进行施工时更加具有严谨性并且提高最终施工质量,而且这种技术还具有减少工程成本的优点,由于BIM技术能符合大多数工程所要求达到的预期效果,所以其在建筑机电工程的施工单位得到广泛的使用,促进了当下智能建筑的发展。
        1.BIM技术概述
        BIM全称建筑信息模型(building information Modeling),是面向建筑工程行业的新兴信息化工具,自2002由Autodesk公司提出后,逐渐在被应用于建筑设计、施工安装、设施运营和协同工作等方面,由于可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性的特点,BIM技术在全世界建筑学、工程学范围内快速普及开来。BIM通过数字化技术,将建筑设施的工程信息集成到三维模型信息数据库中,可以说是具有完整性、实际性的3D版建设施工蓝图,而且BIM数据库并不是单一将建筑设施的空间几何信息、专业信息和装填性质收入其中,还包括非组件对象(如空间、运动过程)的状态信息。从对建筑设施的数字化设计开始,BIM技术可贯穿应用于整个建设工程项目的寿命周期中,通过集成建筑工程的建筑信息,为建设单位、设计方、运营方、施工方等工程建设项目各利益单位提供数字化建筑信息交换和共享平台。在机电安装工程项目中,BIM的运用对工作效率的提高、资源节省、成本控制等方面都具有显著的作用。
        2. BIM技术应用重要性
        2.1提高设计质量
        建筑机电安装工程的质量标准要求较高,在安装过程中如果没有仔细地做好各个细节管控和考虑,那么很可能安装作业无法顺利完成,严重影响到施工工期。为此,在安装建筑机电工程中需要将设计安装的准确度提升,同时充分考虑工程实际情况,加强准备各项工作,保证机电设备能够和项目施工要求相配套,保证准确地设计安装机电工程。机电安装往往对工作人员的专业技能有着较高的要求,但是仍然不可避免地存在各种问题。建筑机电工程中应用BIM技术能够利用3D技术直观地呈现出机电系统安装整个过程,工作人员利用虚拟模型可以合理安装机电设备,保证各个数据参数精准无误,有助于机电设计安装整体质量水平的优化。
        2.2 合理调节资金的使用
        在传统的建筑机电工程中往往由有经验的工作人员估算机电安装所用资金预算,但是预算工作容易受到多种因素的影响,很难保证每次预算都和实际相符合,很可能会受到各个因素的影响出现较大的偏差,这就导致工程资金使用率降低,为后续企业资金周转埋下一定的风险隐患。BIM技术在建筑机电工程中的应用能够根据虚拟模型合理分析施工细节,明确影响安装工程的各项因素,从而合理分析具体实际情况,通过模型快速准确地得到预算方案,保证预算方案合理性,提高预算方案的准确度。此外,工作人员利用BIM模型能够及时发现预算中不合理之处并且调整解决,细致地分析问题,从而保证预算方案的充分落实,保证合理使用工程资金,将企业的经济效益提升。
        2.3规范相关购买系统
        在施工和机电安装工程开始前,工程师和设备需要做好维护施工工作的准备。在以往人工预算很难估算得准确,估算结束后也会表现出各种分析不足的情况,这致使在相关采购人员进行购物的过程中,他们经常会实际采购高于预算的现象。在BIM技术引入工程后,施工的人员会使用该技术来实现整合和总结问题,有效解决采购出现超预算的问题,这样既提高了采购商品的准确性,又避免了过度采购的现象。
        2.4建立建筑机电安装工程标准化构件库
        通过建筑信息模型(BIM,全称为Building Information Modeling)技术的使用,可以促使机电安装建筑的模型可以更快、更高效地建立,促使机电安装构件库可以更加标准、更加健全,从而致使建模效率被有效提高。
        3. BIM技术的优点
        3.1 信息全面性
        在建设过程中,施工单位可以通过利用BIM技术来获取一系列的信息,再将这些工程信息整合成数据库,这样一来可使得所有的施工人员都可以共享这份工程信息,为后续的施工提供了莫大的帮助,这些工程信息包括对于不同种类产品的型号与规格等。如此一来,还可对施工人员的有关信息录入进行实时监控,将信息资源的利用率最大化,使得机电工程更具合理性,把控住工程作业的准确性,促进各方各面的发展。
        3.2 信息可视化
        BIM技术对比于现在的机电结构技术而言,其数据结构更为清晰明了,其最大的优势在于可以将建筑机电预设完成后的工程结构以3D模型的形式显现出来,如此一来,工程条理更为清晰,并且其所有数据都可以直接呈现出来,施工人员可以根据模型以及所得到的数据对整个工程建设理解得更为透彻。相较于过去的传统机电结构技术,一般是相关施工人员对工程预设进行探讨,最后再经过一系列的分析、改进绘制出平面的施工图,施工图对于非专业人员来说更为复杂难以理解,识懂图纸需要施工人员具有强大的思维能力以及专业的技能,这不是每一个人都能够拥有的,所以传统的机电结构技术无疑是加大了建筑机电安装工程的难度,而且在各方各面都加上了疑难点。

BIM技术可以避免在传统机电结构技术上可能会发生的一切疑难问题,还可以达到传统技术无法达到的施工高度,可视化较于其他的点来说,是其最主要的一大优势。
        3.3 参数性
        利用BIM技术可以将各种参数输入到模型中,工作人员可以高效地调取需要的数据,能够实现参数设计智能化,各个部门和单位能够在BIM平台上相互沟通交流,能够将参数差异性降低,有助于工作效率的提升。
        3.4 全生命周期
        因为在建筑机电工程中,其涉及的方面有很多,所以对于其总体的管理较为复杂,而BIM技术可以管理其所有工程的生命周期。通过对BIM技术的合理运用,其能带来的优势是可以规划好整个施工单位,使得每个项目的工作进度、工作质量、工程成本之间都可以更为协调,促进施工进度。除此之外,BIM技术还具有模拟施工的功能,这一功能可以通过模拟的施工,排查出所有的疑难点并加以改正,对此,施工人员根据每一次的模拟施工设计出最佳的施工方案。总而言之,BIM技术可以做到的有项目的安装、排除工程可能发生的故障以及维护建筑机电安装工程的全生命周期。
        4. BIM技术在建筑机电安装工程中的应用
        4.1 实现碰撞检查
        通常在建筑机电安装工程开始正式施工之前,会用到BIM技术所构造的工程3D模型对建筑机电安装进行更深一步的设计改造,相关施工部门再通过BIM技术所打造的三维模型来计算在安装管道时可利用的空间,使得每一个管道接线的交界点都清晰明了,最后再进行碰撞的检测,使管线装设工作可以达到预期的效果。在一些其他工程中,例如建筑水暖、土建等工程是否有交叉重叠的问题,再加上建筑机电安装涉及的领域很广泛,所以在进行碰撞检查时要将所有的问题考虑得面面俱到,并且根据相关问题,设计出解决的办法以及优化的方案,如此一来可避免一些在安装过程中会发生的种种问题。
        4.2 物料管理
        利用BIM技术能够将所有物料种类、价格、数量等信息统计到模型当中,并且和模型结构相结合对机电工程安装所需要的成本进行精确计算,这从很大程度上控制了机电安装工程造价,同时能够提升项目预算编制效率。此外,在施工进度管理中利用BIM技术能够实时检测物料的使用情况、供应情况、价格更新情况等,保证采购人员根据实际情况合理调整采购计划,明确材料入场时间,将物料使用效率提高,保证材料供应及时的同时避免大量材料堆积到现场影响施工秩序。通过灵活地应用BIM技术能够提升物料管理水平,能够保证施工进度方案的高效落实。
        4.3 成本的控制
        在施工的过程中,BIM技术还可以帮助企业建设控制施工的成本。具体是因为BIM技术可以将整体的工程结果进行模拟,施工人员可以很直观了解到整个施工过程中会运用的材料以及会运用到多少施工材料,此来施工人员能够更好地控制建筑机电安装工程中的机电管道并且使得管道数据清晰直观,很大一方面上优化了工程上的管理。此外,通过BIM技术所构造的工程模型中,工作人员还可以对施工过程中的模块、结构、材料等进行分析与统计,在很大程度上降低了人力资源的使用,同时还可以使工作效率大大提高,减少了人为操作的失误,这也可以从人力资源上降低了施工的成本。
        4.4 布局设计
        前文提到,利用BIM技术可以使得现场所有的施工人员能够直接看到工程的内部结构,不同于传统机电安装工程的设计方法。由于BIM技术具有信息可视化的优点,工程结构的内部构造变得更加直观,进一步提高了设计的准确性,确保了的施工效率,设计人员可直接根据3D模型结构图完成工程实施的检测工作,促使每一条管线的设计都更加精准更加科学,此来可解决工程中会遇到的大多数问题,并且大大节省了施工时间,同时还能保证施工质量。
        4.5施工信息的交互
        在建筑机电安装的过程中,涉及面大且广,各类施工方面的信息繁多复杂,很难做好采集与整理的工作,如此一来施工过程中将会出现多种问题,利用BIM技术,可以减少这类问题的产生。BIM技术能够采集整理工程中的各种施工信息,其中包括了工程中的项目、成本、构件信息等等,使得信息的传递效率提高,而且还可以利用这一技术的特性完成信息共享,做到施工信息交互的效果。这一技术可以使得工程更为信息化,并且使得信息做到高速传播,大大提升工程效率。
        4.6 利用BIM技术对机电安装建筑进行施工过程的模拟
        在进行机电安装建筑的施工过程中可以利用建筑信息模型(BIM)软件对整期工程进行施工模拟,进而在模拟演示的过程中可以直观地发现工程建设中可能存在的问题与隐患等,继而对施工方案及时地做出相应的调整与改善等,方便后期施工的顺利进行,从而促使施工质量与施工效率等都能得到显著提高。
        结语
        总地来说,由于我国经济水平的迅猛增长以及城市化进程的不断加快,大部分施工企业不得不在对工程建设的效率上做出优化改良,完善种种施工机制更高效的完成任务,这使得作为建筑施工中的新兴技术BIM技术在建筑行业中引起了所有人的关注。但由于BIM技术是一门新型技术,而且作为信息技术的基础我国对其引用时间较短,所以在具体施工操作中仍会发生无法避免一些问题,但BIM技术的优势是非常巨大的,其为工程建设全生命期不同阶段、不同参与主体、不同应用软件之间提供准确、实时、充分的信息交流和共享,进而提高工程建设行业生产力水平。所以各施工企业应该克服万难,熟悉掌握BIM技术的运用,达到最终在能提升工程质量的同时还能够降低施工成本的目的。
        参考文献
        [1]宁凯鸣.BIM技术在机电安装工程中的应用研究[J].山东工业技术,2019(18):103.
        [2]梁永平.机电安装工程管线的综合排布与设计要点[J].建材与装饰2018(37):101-102.
        [3]李敬波.建筑机电安装工程中BIM技术应用的研究[J].住宅与房地产,2018(36):195.
       
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