BIM技术在装配式建筑机电安装中的应用思考研究

BIM技术在装配式建筑机电安装中的应用思考研究

郭之华

身份证号码： 32092219900105****

摘要：自从我国颁布十三五规划以来，我国对装配式建筑就有着足够重视，目前我国装配式建筑发展极为迅速，这对于我国建筑行业而言是一项极好机遇，可以快速帮助建筑行业进行技术创新和转型，机电安装作为装配式建筑修建基础也是关键部分，其安装技术好坏将会直接决定装配式建筑整体施工进度与流程。最近几年，大部分施工单位都在提高机械安装技术水平，将信息化技术融入其中，BIM技术作为建筑行业与信息化技术相互融合的产物，可以提高装配式建筑机械安装工作质量与效率，促进装配式建筑稳定可持续发展。因此相关工作人员必须对BIM技术进行深入研究，科学合理利用BIM技术进行机电安装工程，保证其整体效益。

关键词：BIM技术；装配式建筑；机电安装；应用

1装配式建筑机电安装施工特点

和其他装配式建筑施工内容相比，机电安装施工主要具有以下3个特点：（1）装配式建筑机电安装周期较长，其整个安装过程对周围环境要素要求极高，难免会受到各种因素的限制而延迟工期。为了缩短施工周期，通常会要求工作人员熟悉施工的每个环节，合理安排每项施工内容，既要整体安排又要宏观调控做到科学管理，确保施工有条不紊的顺利进行。（2）构建量大，劳动强度强，施工过程中安全隐患问题发生率高。例如，焊接工作的带电操作和操作过程中四处飞溅星火，如果工作人员疏于防护很容易出现安全事故，再比如，有的机电安装工程需要高空作业。（3）专业性强，劳动内容与技术水准融合度高。机电安装项目近几年来发展迅速，专业性知识更新换代速度加快，相关监管部门也加大了机电安装各个环节的监管力度，力求做到保质保量，责任到人。

2BIM技术在装配式建筑机电安装中的应用

2.1基于BIM的装配式建筑机电的具体优化设计

传统的建筑施工方式周期比较长，投入的资金比较多，所以施工现场很可能会受到一些环境因素的影响，施工进度很难顺利开展。与此同时，管道线路的排布位置也十分关键，如果无法精准定位管线的固定位置，那么精度不够，就会影响到工程的整体质量，导致工程质量不合格，出现二次返工。预制装配式建筑中的机电管道施工方法和传统的浇筑施工方法存在一定差异，现浇结构中，将机电管道直接接入混凝土中，对预制建筑而言，管道需要直接嵌入零部件中，在后续的生产环节中就可以完善浇筑工程，促进不同零部件之间的连接。1）施工前需要优化建筑物内部的管道走向，实现交叉设计。从预制建筑机电管道施工情况来看，难度比较大。在施工过程中会应用到多项施工工艺，这种对接方式复杂程度较高，经常会因为管道的布局设计不明确导致定位精准程度不够，影响后续设计。因此，在管道布置当中，需要详细了解工程管道的布置要求，明确如何完善施工工艺流程，这样就可以完善建筑内部的管道线路交叉设计，使衔接更加紧密。将BIM技术深入应用到装配式机电安装环节，可以避免出现上述问题。2）墙板内预制管线路径优化。在设计厨房墙板时，需要设计与厨房环节布局相一致的预制构件图，尽可能不要交叉分布管道线路，提升墙内预制管线的安全性和稳定性。设计部门在分析建筑内部结构时，可以采用BIM技术分析管线应当如何分布，保留外侧上翻管线，去掉一些不必要的管线。除此以外，还需要增加一根横向管，目的在于完善管线布局，留好预备线路，有效减少管线的使用量，减少成本的投入，科学把控线缆的使用，推进施工进度。3）受限空间内错管线快速对接优化。在装配式建筑施工机电操作环节中，可能会出现机电定位状态偏离的现象，这样会导致原有的定位点出现偏差，预留的管道线路和预制管线存在偏移，位置差异较大，这是因为内部预留空间不够，导致线路发生移动。为解决这一问题，在进行预制机电部件设计环节中，需要提前设计好一种可以改变方向的转接头，这样就可以应对因为空间不足而出现的管线偏移、位置与原有设定点不相符的情况，保证管线的快速对接，进一步强化施工效率。

2.2支架施工

支架在机电设备固定安装中发挥重要作用，项目施工需做好支架选型和布置的系统设计。在BIM技术体系下，可系统设计支吊架布置插件，并在该插件的支撑下计算支吊架荷载，这样才能获得具有较高稳定性和强度的支架型号。要求在考虑模块顺序的基础上，对支架实施编码处理，同时应借助BIM技术输出支架平面图及支架详图。

2.3工程任务提取及模块切割

装配式建筑机电安装工程任务提取包含工程量提取及材料计划提取两个部分。通过提取工程量及完成工程量所需的材料，并且应将提取的资料信息报送给材料员，以此完成机电设备材料的下料生产。在机电安装BIM模型中，借助智能化定尺切割插件即可完成BIM模型的切割，并对特定的模块进行模拟。在模块切割管理中，工作人员不仅需要考虑装配式建筑机电安装的实际条件，而且需对运输通道的限制情况进行深入分析，这样能基于模型规整性原则，实现机电设备吊装现场的有效规划。值得注意的是，在实施模型切割管理前，需要先对模型进行编码。在后期模型应用及机电设备安装中，还需要将各种信息及时地上传到BIM管理平台上，由此生成一定的信息编码，在ISO正等轴测图插件下，这些编码会被模块化转化为预制加工图，然后，由工厂按照模拟确定的模块内容进行预制加工。

2.4模块预制、存储及运输

装配式建筑机电安装施工中，应结合工程需要制定一定的预制模块构件。在模块制作阶段，需在考虑材料质量的基础上，对每个制作环节进行精确控制，充分保证模块的精度，如在机电设备支架生产中，针对管件、管道连接法兰等构件，不仅需要考虑焊接承插深度，而且需控制焊缝宽度，此外，完成焊接管段的误差应尽量小于±3mm。当基础构件需要焊接式，还需要注意生成焊口二维码标签，实现后期焊接信息的追溯管理。在安装构件及机电设备存储运输中，对相应的设备粘贴模块二维码标签，装车、卸车均扫描标签，要求通过标签将设备模块相应的信息上传到BIM模型和项目部，规范化地完成相应机电设备、辅助性预制件的卸车、扫描、验收。在这些设备运输存储中，需结合BIM模型规划出来的规定线路、场地和顺序标识牌来控制叉车，将机电设备及相应的辅助工具放到施工区域。

2.5机电模块安装施工

待相应的机电设备运输到安装现场后，还应按照设计及交底内容，通过BIM技术进行施工模拟，对施工布置、技术要点、安装隐患、文明施工等多项内容作出指示；随后，在考虑现场施工环境的基础上，需借助BIM模型，识别机电设备二维码和管线标签，以此确认机电安装模块的信息内容，并开展机电安装模块的模拟施工，在具体模拟中，需通过点对点的方式，实现支吊架定位、管线走向和设备安装误差的控制，为后期施工提供有效参考。最后，初步完成机电设备模块安装后，还需输入具体安装对象的基本参数，对整体的安装效果进行评估判断和改进优化，不断提升装配式建筑机电安装施工质量。

3结语

科学合理地使用BIM技术，能有效地提升装配式建筑机电工程施工质量。本研究指出，在装配式建筑施工中，按照构建模型、支架施工、工程任务提取及模块切割、模块预制、机电模块安装施工的要求进行机电设备施工，能有效地提升机电安装质量，促进装配式建筑的有序发展。

参考文献

[1]张杨子，汪宏飞，倪顺年.BIM技术在预制装配式安装工程中的应用——以吉安会展中心为例[J].工程技术研究，2020，5（23）：36-37.

[2]李明，陈大森，曹阳阳.BIM技术在机电安装工程中的应用分析[J].建筑与装饰，2021（5）：176.