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摘要:建筑机电工程施工阶段,其建筑信息的构建主要彰显在机电图纸深化设计之中。现阶段,伴随着科学技术的不断发展,建筑信息化速度越来越快,BIM技术(建筑信息模型)已成为了目前建筑业的时政热点,由于其满足诸多工程项目三维深化设计要求,故得到了极大地推广与应用。于机电施工阶段,经由构建信息模型,可开展碰撞检测、管线综合设计、预制件加工、工程量统计、系统平衡校核等工作。而在机电安装工程中,综合利用建筑信息模型的模拟性、协调性、可出图性与优化性,能优化空间布局。本文通过立足建筑信息模型角度,深入阐述其在机电工程应用中的流程与作用,旨在指导工程实践,实现建筑业的可持续发展。
关键词:BIM技术;机电工程;应用
引言:目前,信息化技术处于高速发展状态,建筑信息趋向于三维可视化发展方向,并与工程信息完美融合,逐渐走向工程管理方向,积极搭建建筑信息模型,已成为了目前建筑业发展的主要方向。伴随着BIM技术在国外发达国家的广泛应用,国内诸多建筑设计团队也积极引进BIM技术,利用有关软件进行三维建筑模型设计。基于此,笔者主要从机电工程出发,深入探究BIM技术在建筑机电工程中的应用价值。
1BIM技术的科学内涵
1.1建筑信息模型概述
BIM技术,即为建筑信息模型,可用于工程设计、施工、管理等各个阶段,属于一种有效的数据化工具。从其特点出发,主要表现在五个方面:一是可视性,二是协调性,三是模拟性,四是优化性,五是可出图性。简单而言,BIM技术应用于建筑工程设计、施工与管理,依托于三维数字技术,糅合了各个阶段的数据资料,包括规划、设计及建造与营运,共同孕育于3D模型中,完善了建筑物的整个生命周期。工作人员在应用该模型时,能获取完整、精确的数据,指导项目设计师决策。从本质上来讲,各个阶段的各项工作搭载信息均融于建筑生命周期中,有助于将信息孤岛完全消除。而信息数据间的关联与互动,能有效预防信息流失。
1.2建筑信息模型核心建模软件
立足于BIM技术建模软件角度,其核心包括四个公司:(1)Revit系列(Autodesk公司),在民用建筑中较为适用,具有较多的兼容互导软件;(2)建筑、结构和设备系列(Bentiev公司),在基础设施与工厂设计领域值得推广;(3)VectorWorks、AllPLAN或ArchicAD(Nemetschek公司),在国内处于疲劳态势;(4)CATIA系列(DassauIt公司),主要适用于机械设计制造领域。
1.3建筑信息模型应用优势
构建建筑信息模型,具有三维可视化优势,可解决碰撞检查、管道碰撞等各个方面的问题。具体而言,其主要表现在三个方面:(1)采用RevitMEP,可实现各专业间可视化作业,优化机电管线碰撞检测及机电系统计算检测,同时能够及时发现在设计中存在的错漏区域,可生成生产材料设备明细表。此外,经Revit建模完毕后,都对各种明细表(包括管道总长、门窗表等)进行统计,指导工程预算与管理;(2)采用officeProiect及NaviSworks软件,对施工场景进行模拟,经由项目进度管理功能,可对建筑施工进度进行可视化管理;(3)采用NaviSWOrks软件,经由四维仿真、动画级效果图功能能分析设计意图,并对施工流程进行仿真处理,提高了工程设计的可预测性,增强了项目团队间的协作效率。
2BIM在机电工程应用中的核心技术
2.1管线设计
考虑到机电工程具有较多的专业,故而存在较多的设备与管线,在施工上具有很大的难度。基于此种状况下,充分综合BIM技术,可对机电工程进行深化设计,从工程实际情况出发,科学、合理布置管线。在项目开工阶段,工作人员在开展图纸深化设计作业时,可同步构建建筑信息三维模型,综合考虑各专业与项目进度要求与专业图纸,开展碰撞检查,并生成碰撞审核报告。以审核报告为依据,可对设计进行再优化,从而形成一套完善的、系统的管线综合设计方案。基于此,能综合排布机电管线、施工工序,预防工序冲突,避免出现返工等问题。此外,应用BIM技术可开展漫游检查作业,对管道布置进行漫游,可观察机电管线整体效果,明确设备、机电管线与空间关系。
2.2碰撞检查
碰撞检查主要是指于施工前预先发现机电工程中不同专业、不同部分间出现的干扰与冲突。考虑到碰撞易影响施工质量,故在机电工程中必须要强化碰撞检查,其中多表现为硬碰撞。具体而言,在机电工程中,碰撞主要表现在四个方面:一是各个管道间发生的碰撞,二是桥架与管道间的碰撞,三是设备与管道的碰撞,四是结构与管道间的碰撞。采用BIM技术,强化各专业管线碰撞检查,以碰撞检查状况为依据,对管线空间布局进行合理调整,可提高综合排布效果。在BIM技术碰撞检查功能中,可观察到标准层走廊处风管与消防管道、风管等易出现冲突,经对风管局部安装高度进行调整,可预防冲突,避免后期出现返工现象。
2.3设计、出图、交底及施工
与常规立面图、平面图、剖面图比较,BIM技术出图功能强大,通过碰撞检查后可优化净高并漫游工序,明确机电各专业科学标高与位置,自三维模型将平面图与剖面图导出,具有准确性,并附有清晰的标注,可指导施工。此外,借助BIM技术,可利用视频或三维图纸进行交底,指导现场施工。具体而言,借助其可视化功能,将模型与实际工程进行对比,可观察实际项目与理论间的差距,促使业主明确与建筑相关联的功能性,进而评估施工过程,及时修正可能出现的情况。通常地下室机电安装工程较为复杂,存在较多的不规则轴线,同时伴有锅炉房、配电室、制冷机房,而设计层高偏低,风管尺寸较大,结构梁较高。借助BIM技术的可视化功能,可有效解决这类问题。另外,在交底时可组织现场工人,对施工地行三维技术交底,从不同角度、方位进行观察,可预防设计偏差,促使现场工人掌握管线走向,能避免出现排布错误。
3BIM在机电工程管理中的应用
3.1统计施工材料
在建筑信息模型建造过程中,模型绘制工作完成后,需依据实际需要,统计单个系统所用材料、数量,优化项目管理策划。通常而言,物资小组以不同施工阶段需求为依据,操作模型可获取相应数据,有助于指导物资招标,有助于制定一套完善的物资进场计划,便于开展库房设置。从总体角度上来看,借助BIM数据模型可明确各种施工信息,完善人力安排,优化材料计划,有助于提高施工管理效率。
3.2管理、控制施工进度
利用Navisworks软件,能编制项目施工进度,提高跟踪跟进工作效率。在应用该软件中,可明确当日需完成的施工内容,同时可对已完成工程量都进行了详细标记,经监督施工进度,可利用合理方法进行系统调整。
4结束语
综上所述,建筑信息模型主要以建筑工程中各个专业信息数据为前提,参照建筑工程整体框架,构建三维立体模型,经由数字信息仿真进行建筑工程真实信息模拟,其具有可视性、优化性,能有效化解管线交叉矛盾,进行空间布局优化,已成为了广大建筑工作者研究的重要课题。目前,利用建筑信息模型可完成项目全生命周期信息化管理,已成为了全球建筑行业的里程碑技术。
参考文献:
[1]丁蕤.BIM技术在酒店改造综合机电工程中的应用[J].安装,2016(10).
[2]张雷.BIM技术在PKPM建筑工程软件系统中的应用[J].土木建筑工程信息技术,2015(02).