劉東志 鄒 鵬

河南亞偉市政工程有限公司

BIM技術(shù)在機(jī)電施工中的應(yīng)用研究

劉東志 鄒 鵬

河南亞偉市政工程有限公司

傳統(tǒng)管理模式下，施工企業(yè)在機(jī)電施工階段需要大量技術(shù)與管理力量，才能確保施工質(zhì)量和進(jìn)度。利用BIM技術(shù)開(kāi)展機(jī)電專業(yè)深化設(shè)計(jì)工作，既可有效提高效率，也便于在施工前及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，具有很好的直觀性、高效性以及全面性。另外，由施工單位開(kāi)展的BIM機(jī)電深化設(shè)計(jì)具有技術(shù)到位、貼近現(xiàn)場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)。

機(jī)電施工；BIM技術(shù)

作為一項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用效果良好的技術(shù)，BIM技術(shù)在近期得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。研究BIM技術(shù)在機(jī)電施工階段的應(yīng)用，能夠更好地提升其應(yīng)用效果，從而保證機(jī)電項(xiàng)目施工階段的有序開(kāi)展。本文從介紹BIM技術(shù)的概念著手本課題研究。

一、BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)是近年來(lái)才出現(xiàn)的一個(gè)新興的技術(shù)，其定義為：創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)管理的過(guò)程。該技術(shù)的應(yīng)用不但加強(qiáng)了建筑行業(yè)的繼承性，同時(shí)也提高了企業(yè)的效益。對(duì)于工程的設(shè)計(jì)、施工乃至成本控制盒管理工作都有著巨大的影響，進(jìn)一步推動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展。該技術(shù)通過(guò)仿真模擬技術(shù)，將建筑物所有的信息進(jìn)行模擬，以幾何形狀的方式進(jìn)行視覺(jué)模擬。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)建立起一個(gè)完整的虛擬建筑，該虛擬模型，提供了一個(gè)單一完整的邏輯信息庫(kù)。

通過(guò)計(jì)算機(jī)三維模型，BIM技術(shù)形成了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，不但包含了設(shè)計(jì)信息，同時(shí)還能夠容納整個(gè)建筑施工的整體信息，并將各種信息放入三位模型中，形成完整的數(shù)據(jù)庫(kù)。并持續(xù)的提供信息的更新，即對(duì)設(shè)計(jì)范圍以及成本信息和建設(shè)進(jìn)度等信息的更新，以此對(duì)各類信息進(jìn)行分析整理以及協(xié)調(diào)。

二、BIM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

1、可視化?？梢暬础八?jiàn)所得”的形式，例如經(jīng)常拿到的施工圖紙，只是各個(gè)構(gòu)件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達(dá)，但是其真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)參與人員去自行想象了。所以BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前；而常見(jiàn)的效果圖并不是通過(guò)構(gòu)件的信息自動(dòng)生成的，缺少了同構(gòu)件之間的互動(dòng)性和反饋性。

2、協(xié)調(diào)性。這個(gè)方面是建筑業(yè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，不管是施工單位還是業(yè)主及設(shè)計(jì)單位，無(wú)不在做著協(xié)調(diào)及相配合的工作。在設(shè)計(jì)時(shí)，往往由于各專業(yè)設(shè)計(jì)師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問(wèn)題。BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)就可以幫助處理這種問(wèn)題，也就是說(shuō)BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對(duì)各專業(yè)的碰撞問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提供出來(lái)。

3、優(yōu)化性。沒(méi)有準(zhǔn)確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的實(shí)際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在。復(fù)雜程度高到一定程度，參與人員本身的能力無(wú)法掌握所有的信息，必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助。

三、機(jī)電工程施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用

1、管線設(shè)計(jì)。考慮到機(jī)電工程具有較多的專業(yè)，故而存在較多的設(shè)備與管線，在施工上具有很大的難度。基于此種狀況下，充分綜合BIM技術(shù)，可對(duì)機(jī)電工程進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，從工程實(shí)際情況出發(fā)，科學(xué)、合理布置管線。在項(xiàng)目開(kāi)工階段，工作人員在開(kāi)展圖紙深化設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，可同步構(gòu)建建筑信息三維模型，綜合考慮各專業(yè)與項(xiàng)目進(jìn)度要求與專業(yè)圖紙，開(kāi)展碰撞檢查，并生成碰撞審核報(bào)告。以審核報(bào)告為依據(jù)，可對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行再優(yōu)化，從而形成一套完善的、系統(tǒng)的管線綜合設(shè)計(jì)方案。

2、碰撞檢查。碰撞檢查主要是指于施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)機(jī)電工程中不同專業(yè)、不同部分間出現(xiàn)的干擾與沖突。考慮到碰撞易影響施工質(zhì)量，故在機(jī)電工程中必須要強(qiáng)化碰撞檢查，其中多表現(xiàn)為硬碰撞。具體而言，在機(jī)電工程中，碰撞主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：一是各個(gè)管道間發(fā)生的碰撞，二是橋架與管道間的碰撞，三是設(shè)備與管道的碰撞，四是結(jié)構(gòu)與管道間的碰撞。采用BIM技術(shù)，強(qiáng)化各專業(yè)管線碰撞檢查，以碰撞檢查狀況為依據(jù)，對(duì)管線空間布局進(jìn)行合理調(diào)整，可提高綜合排布效果。

3、設(shè)計(jì)、出圖、交底及施工。與常規(guī)立面圖、平面圖、剖面圖比較，BIM技術(shù)出圖功能強(qiáng)大，通過(guò)碰撞檢查后可優(yōu)化凈高并漫游工序，明確機(jī)電各專業(yè)科學(xué)標(biāo)高與位置，自三維模型將平面圖與剖面圖導(dǎo)出，具有準(zhǔn)確性，并附有清晰的標(biāo)注，可指導(dǎo)施工。此外，借助BIM技術(shù)，可利用視頻或三維圖紙進(jìn)行交底，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

4、施工材料統(tǒng)計(jì)。在建造建筑信息模型的過(guò)程中，任何一個(gè)元素都被會(huì)賦予與其相對(duì)應(yīng)的參數(shù)。在完成模型的繪制工作之后，應(yīng)該按照實(shí)際需要對(duì)單個(gè)系統(tǒng)所使用的具體材料以及數(shù)量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，有效的減少了前期算量周期，加快預(yù)算的進(jìn)行，為項(xiàng)目管理策劃奠定了良好的基礎(chǔ)。為滿足各方面需求，該軟件還能夠通過(guò)設(shè)置一些條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮Y選。物資小組根據(jù)不同施工階段的實(shí)際需求，通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行操作即可獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，不僅能夠方便物資招標(biāo)，還有利于物資進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃的制定以及庫(kù)房設(shè)置的開(kāi)展。

5、施工進(jìn)度管理和控制。在結(jié)合使用Navisworks軟件的基礎(chǔ)上，能夠有效的對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)度進(jìn)行編制，同時(shí)做好跟蹤跟進(jìn)工作。在使用該軟件的過(guò)程中，會(huì)將當(dāng)日需要完成的施工內(nèi)容通過(guò)高亮顯示出來(lái)，并能把已經(jīng)完成的工程量或者待完成的工程量全部標(biāo)記出來(lái)，通過(guò)對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督，采取合理的方法進(jìn)行調(diào)整，有助于實(shí)現(xiàn)四維功能。

6、工程造價(jià)管理和控制。基于建筑信息模型技術(shù)的新一代4G工程造價(jià)軟件能夠按照三維圖形的模式進(jìn)行、框圖出價(jià)、，提高了預(yù)算的精確度，加快了月度產(chǎn)值的審核速度。另外該技術(shù)還可以按照業(yè)主投入的資金實(shí)時(shí)追蹤，并且及時(shí)更新，能夠在任意時(shí)間查閱到投資資金的撥款比例。除此之外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)變更的過(guò)程中，還需要對(duì)變更部分的造價(jià)進(jìn)行計(jì)算，確保工程項(xiàng)目不會(huì)遭到經(jīng)濟(jì)上的損失。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)在機(jī)電施工階段應(yīng)用的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)決定了其在機(jī)電施工階段應(yīng)用的地位，有關(guān)人員應(yīng)該從機(jī)電施工的客觀實(shí)際出發(fā)，利用多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，研究制定最為科學(xué)合理的應(yīng)用實(shí)施方案。

［1］吳吉明.建筑信息模型系統(tǒng)（BIM）的本土化策略研究［J］.清華大學(xué)學(xué)報(bào).2011（36）：88-89.