BIM技术在机电安装工程中的应用

BIM技术在机电安装工程中的应用

张磊

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摘要：目前,物联网的科技尚处在发展期,人工智能技术、信息化在工程领域的运用日益深入,BIM科技在中国建筑行业呈现出欣欣向荣的图景。本文首先介绍了中国国内BIM工艺技术的研发情况,然后研究了在机电安装工程建设中出现的现象和重要问题,并再次给出了BIM技艺在机电安装工程施工中的应用方法,结尾归纳出了BIM技艺在机电安装工程施工中的主要应用方式。

关键字:BIM技术;机械装置;质量保险;

引言

从技术角度分析,BIM技术在实际应用过程中会对工程开展过程中涉及的数据进行实时采集,并利用仿真模拟功能构建出工程建设模型,方便技术人员在真实信息基础上开展施工指导工作,BIM技术的诞生为有效推动工程设计领域革新提供源动力。

一、BIM技术特点概述

1.1操作可视化

BIM技术在实际应用过程中呈现出的最显著特征即是可视化。在该特征影响下,协同设计、碰撞检测、虚拟建造等工作均可在可视化环境下完成,可以帮助技术人员直观地发现设计中存在的问题并做出相应的优化。在当前建筑规模、空间划分、建筑功能要求大幅提升的背景下,传统依靠技术人员脑记手算的工作方式已经难以满足实际工作需求,而可视化操作将成为取代传统工作方式的必然选择,BIM技术的诞生为操作可视化提供了广阔的发展前景。

1.2信息完备性

BIM软件在实际应用过程中涵盖了室内的所有信息,可以通过数字化手段直观地展示出设施的物理以及功能特性,这也使得其信息完备性特征在应用中逐渐显现。BIM模式在具体使用实践中,在对建设中3D几何数据及其拓扑关联进行描绘的同时,还能够对完整的项目数据加以展示,这种信息完备性特征也为BIM模型应用奠定了坚实的基础。

1.3信息协调性

BIM技术的数据间协调性特点主要体现在如下两个层面:其一,信息间具有实时性、一致性的关系,数据库中的所有数据发生变化时都将与其相关信息发生一致反应;其二,在不同构件之间具有关联显示、智能的交互特点。这种协调性也为工程开展提供便利性条件,如设计阶段中,不同专业的设计者可以在BIM模型的直观展示下及时发现不协调甚至存在冲突的区域,并及时进行修正,最大限度地降低返工或是安全事故的出现几率。

二、传统机械在工程施工中经常出现的问题

2.1整体效果不理想。

随着国民经济的日益提高,不同建筑物形式交替存在,但同时也出现了若干问题,如公用区域的照明配置偏差、消防喷淋头设置不合理、地下室部分管道、线槽等设备安装地高低不一,影响机电安装工程的整体效果和后期的使用要求。

2.2各专业管线碰撞。

因为机械安装的现场管道很多,在施工过程中各管道之间会出现各种程度的矛盾,如风管和水管的冲突、管道和桥梁的矛盾、专业管道和施工结构的矛盾等等,给现场施工造成了更大的麻烦和无尽的问题,这也将造成项目后期的大量拆迁和重组,项目成本增加。

2.3预留洞偏差。

机电安装工程预留洞口是一项重要工作。无论是住宅楼还是大型综合楼,管道或桥梁都将穿过墙体。如果预留洞口位置有偏差或遗漏,将对后续综合管线施工产生重大影响。如果开口尺寸较大,严重情况下会降低建筑的整体安全性能。

2.4材料管理困难。

因为机电安装过程涉及不同的技术问题,所需要材料也较多,而且技术复杂,所以在机电安装实施的过程中,对材料要求尤为重要。目前,机械施工设备的管理相对统一,基本上依靠仓库控制,设备的数量记载在仓库数据中。因为施工活动中用到的材料相对较多,很难将它们完整记录下来,所以很容易发生问题。此外,材料的使用很难做到全面,这将使管理和材料成本的控制更加困难。

三、BIM技术在机电工程建筑中的广泛运用方法

3.1创建模型

人员应当参照该项目的有关文件及其他相关文档,并使用如Revit等相关建模软件来制作三维建模产品。在制作三维建模产品的前期,工程设计人员还应该做好文件会审,以理解机电专业技术的开发目的。同样,人员也要严格地遵循有关技术规范和模型的标准,并且根据有关结构、施工等专业技术文件来创建BIM模型。而人员在建立模板的时候,还必须建立相应设备族库。由于BIM模型是整个机械装配工程施工流程中的重点,因此人员切忌"闭门造车"。

3.2机电管线的综合排布

优化机电线路的组合排布,是为避免因与各专用单位发生冲突而造成的返工。当各专业模型全部制作完毕以后,技术人员将收集材料建立机械设备模式、给排水管道模式、喷淋管模式、通风管道模式、强弱电模式和其他专用模式,最后再建立机械结合模式。

3.3碰撞检验

当各专业模块都建立完成后,技术人员便可将它们整理组合为一套完善的技术模块,并通过Navis Works、Projectwise Navigator、Solibri等程序来完成模拟碰撞的试验,并同时提交碰撞试验报告,为今后研究工作提供参考。

3.4深化设计

(1)调整线路。以复杂的设备机房工程为例,当进行建模时,施工人员应该对碰撞地段进行管线避让,并且改变管道距离与机器距离。另外,施工人员能够在高精度的BIM模式中,正确排布包含小部分的机电线路。综上所述,施工人员运用BIM方式来控制线路,即可以节省空间、节约资源,也能够增加施工的美观度。

(2)设备基础设计、洞口预留设计。工程师可根据调整好后的BIM模式,来决定机房设备的布置方式与参数。生成的设备图能够对土建施工人员起到指引,以便于有效减少二次开挖。此外,施工人员也能够通过利用BIM模型上的管道设计和建筑物的碰撞检测方法来处理事故情况。而预留孔洞的情况和大小也可以利用BIM模型表现在土建图纸中,这样既便于施工人员进行图纸的设计工作,又可以帮助施工人员标准化设计。

(3)综合支吊架设计。因为各专业管道系统很多、复杂,工作人员必须把各专用管道管线的支吊挂件组合到一起,建立一个系统的支吊挂件体系。通过支吊挂件系统,可以节约施工空间减少支吊挂件的重量,可以减少钢筋的板材总量,进而降低生产成本。

(4)精装设计。施工人员通过BIM的三维、立面、剖面等各个视角,都能够判断各管道、设备的极限高度和吊顶高度,这样就能够精装施工图纸设置。

3.5工程量的统计

为了提高工作量数据的有效性和精度,施工人员在构建BIM建模时,必须要严格地依据设计方案来绘制,要确保整个建模结构参数的完整性和精度,同时保证整个建模结构满足BIM建模的精度标准要求,以此提高工程量数据工作的顺利进行。管理者也可使用MagiCAD、安装算量GQI等应用软件来计算工作量,并制作工程量清单,这也便于企业采购管理者进行原材料采购管理。同时,管理者也能够通过工作量清单,在招投标工作阶段及时监控总成本。

结语

对于建筑行业而言,BIM技术是一项新兴技术,在建筑机电安装工程中使用,能够促进机电安装质量和提高施工效率。在应用BIM技术时,要做好管线碰撞检测工作,合理优化管线排布。对施工进度进行全面的控制,确保机电安装工程的质量和整个建设项目的综合效益。BIM设计不但应用于机电设备制造业的深化设计,同时也将越来越广泛的运用到工程场地物料的精细化控制、可视化设计、机电工程的预留和安装、管线支架的设置和控制等领域,优化项目成本管理。可以预料地,在不久的将来BIM技术的运用必将成为现代机械安装工程的新潮流,发展前景将非常巨大。综上所述,BIM技术对机械装配与施工管理的意义是很重要的,可以提高施工流程的正确性和可控制性,也可以全面提高施工人员的技术与成本把控意识,从而做到提升施工效果,减少施工成本。

参考文献

[1]李雅妮,何宏凯,李丹丹.BIM技术在机电安装工程施工中的应用研究[J].房地产世界,2022(01):128-130.

[2]贾淑明,刘君.BIM技术在机电安装工程中的优化应用[J].兰州工业学院学报,2022,29(02):42-45.

[3]金武兴.BIM技术在机电安装工程中的应用研究[J].现代工业经济和信息化,2022,12(06):275-276+301.DOI:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2022.06.109.