王 立

（中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610000）

BIM 技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)于建筑行業(yè)來講，將BIM 技術(shù)與數(shù)字化建造結(jié)合已經(jīng)是未來的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)BIM 模型已經(jīng)不再能夠滿足建筑需求，其在制造、運(yùn)維等方面存在嚴(yán)重不足，如何實(shí)現(xiàn)BIM 的數(shù)字化制造可以說是建筑行業(yè)的重點(diǎn)問題。對(duì)于建筑工作人員來講，需要充分了解到建筑的全生命周期，并在這一基礎(chǔ)上將BIM 與數(shù)字化建設(shè)進(jìn)行融合，為未來建筑工作的開展奠定基礎(chǔ)。

1 BIM 與機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)融合的重要性

1.1 提高效率

通過使用BIM 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)建筑信息的數(shù)字化和可視化，使設(shè)計(jì)師、工程師和施工人員能夠更好地理解和溝通設(shè)計(jì)意圖。同時(shí)機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑部件的工廠化生產(chǎn)，大大提高施工效率，降低施工成本。最重要的是，BIM 與數(shù)字化技術(shù)之間的融合，可以幫助管理者更快地了解到工程建設(shè)問題，進(jìn)而加以解決，該方式下工作效率有所提高，也有助于提高機(jī)電工程建設(shè)質(zhì)量。

1.2 優(yōu)化建設(shè)質(zhì)量

通過BIM 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)建筑信息的全面管理和控制，避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和施工問題。而機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑部件的精確生產(chǎn)和安裝，提高建筑的整體質(zhì)量。在實(shí)際施工中，工作人員可以利用該技術(shù)對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)可以盡快發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中所存在的問題，在這一基礎(chǔ)上，其工程風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)有所降低，有助于后續(xù)建設(shè)的合理開展[1]。

1.3 促進(jìn)機(jī)電工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展

通過BIM 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)建筑信息的長(zhǎng)期保存和更新，為建筑的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)提供便利。而機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑部件的循環(huán)利用，降低建筑的資源消耗和環(huán)境污染?？傮w來講，BIM 與機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)的融合，將推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的現(xiàn)代化和智能化，為建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

2 基于BIM 的機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 信息管理

對(duì)于建筑項(xiàng)目而言，每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施都會(huì)涉及較多部門與工作人員，不同部門之間互相協(xié)作，才能夠保證最終項(xiàng)目可以順利完成。在實(shí)際建設(shè)過程中，工作人員大多會(huì)利用郵件或者是聊天工具等進(jìn)行文件傳輸與修改，該方式下很容易出現(xiàn)版本混亂等問題，甚至?xí)?dǎo)致信息滯后?；诖?，建設(shè)單位可以搭建更具有安全性的信息共享平臺(tái)，做好不同建設(shè)階段的銜接[2]。在這一平臺(tái)上，不同部門可以共同參與到BIM 方案的審核中，同時(shí)可以實(shí)時(shí)提取工程進(jìn)度，完成成本把控等工作。此外，該平臺(tái)可以對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，便于管理者的統(tǒng)一備份與管理，更具有便捷性與合理性。在實(shí)際平臺(tái)打造中，可以重點(diǎn)對(duì)以下模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.1.1 設(shè)計(jì)同步

在設(shè)計(jì)中要保證BIM 模型不僅支持在線同步，同時(shí)支持離線數(shù)據(jù)同步，該方式可以提高訪問速度。其設(shè)計(jì)流程可以設(shè)置為，圖審小組完成對(duì)圖紙的數(shù)字化審查，對(duì)其中的管線、方案等進(jìn)行調(diào)整。在完成這一工作之后與設(shè)計(jì)人員、建筑人員等進(jìn)行溝通，以便可以做好調(diào)整工作，保證施工的合理性。該方式可以有效提高圖紙審查效率，為后續(xù)建設(shè)工作奠定基礎(chǔ)。

2.1.2 施工協(xié)作

在施工協(xié)作模塊可以加入可視化交底內(nèi)容，工作人員可以將施工現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況上傳到移動(dòng)端，管理者據(jù)此可以對(duì)其進(jìn)行二三維切換瀏覽，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行指導(dǎo)?，F(xiàn)場(chǎng)工作中，工作人員發(fā)現(xiàn)問題同樣可以上傳到平臺(tái)中，以此及時(shí)處理施工問題。在該方式下可以快速找到施工問題并加以解決。

2.1.3 進(jìn)度控制

管理者可以利用BIM 系統(tǒng)完成進(jìn)度控制，利用BIM模型記錄下施工進(jìn)度，并進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。該方式可以讓管理者輕松的觀察到計(jì)劃與實(shí)際監(jiān)督之間的對(duì)比，同時(shí)有助于管理者了解項(xiàng)目進(jìn)展，進(jìn)而對(duì)施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效控制。

2.1.4 質(zhì)量、安全管理

在質(zhì)量安全管理模塊中，需要對(duì)不同工作人員進(jìn)行權(quán)限劃分，以此保證責(zé)任到人，可以隨時(shí)對(duì)施工問題進(jìn)行管理。實(shí)際操作中，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以將所發(fā)現(xiàn)的問題記錄到平臺(tái)上，并將其連接到BIM 模型中。據(jù)此管理者可以找到相應(yīng)的負(fù)責(zé)人，對(duì)問題進(jìn)行追蹤，為后續(xù)維修提供依據(jù)[3]。

2.1.5 成本管理

成本管理中涉及審核、簽證、結(jié)算等，工作人員可以利用這一平臺(tái)對(duì)施工中所使用的材料等進(jìn)行記錄，對(duì)成本進(jìn)行整合計(jì)算。同時(shí)將相應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到BIM 模型中，可以讓審核人員更清晰地了解到工程量成果等內(nèi)容，也有助于后續(xù)成本控制。

2.2 BIM 設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)最初，工作人員需要先了解到企業(yè)內(nèi)部所制定的BIM 實(shí)施方案，并據(jù)此制定詳細(xì)的BIM 實(shí)施導(dǎo)則，對(duì)后續(xù)的管線排布等進(jìn)行分析。該方式可以利用REVIT 等插件進(jìn)行模型構(gòu)建，消除模型中的碰撞點(diǎn)等，初次建立模型。在后續(xù)對(duì)該模型進(jìn)行優(yōu)化的過程中，可以將BIM 與3D 掃描技術(shù)相結(jié)合，以此捕捉建筑中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將其輸入配準(zhǔn)軟件中，做好數(shù)據(jù)測(cè)量工作。其中所涉及的數(shù)據(jù)需要完成按照已訂貨設(shè)備等的尺寸進(jìn)行記錄，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外，可以將BIM技術(shù)與AR 等技術(shù)相結(jié)合，使得BIM 模型動(dòng)態(tài)化，有助于提高人機(jī)交互效率，同時(shí)可以做好可視化處理，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。在對(duì)綜合支吊架進(jìn)行設(shè)計(jì)深化時(shí)，要了解到該支架本身多種多樣，且具有較強(qiáng)的荷載。工作人員需要先對(duì)其大小、位置等進(jìn)行調(diào)整計(jì)算，完成一系列校核優(yōu)化之后，才能夠?qū)⑵淠Ｐ头湃胂到y(tǒng)中，保證其安全性及經(jīng)濟(jì)性[4]。另外，對(duì)預(yù)制圖進(jìn)行設(shè)計(jì)深化時(shí)，需要按照實(shí)際狀況，將所選擇的管道材質(zhì)、長(zhǎng)度等信息提取出來，建立編碼管理體系，以此生成較為詳細(xì)且準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)圖。其圖紙上同樣要標(biāo)明項(xiàng)目名稱、出圖時(shí)間等，之后將其傳入平臺(tái)中做好共享。

2.3 預(yù)制生產(chǎn)，數(shù)字化智造

傳統(tǒng)機(jī)電安裝工程中，機(jī)械生產(chǎn)與施工技術(shù)之間向來處于獨(dú)立工作的狀態(tài)，但隨著數(shù)字化的不斷發(fā)展，這兩種工作方式逐漸有了融合跡象。建立機(jī)電數(shù)字化智造體系，并據(jù)此做好流水線制造對(duì)于提高機(jī)電工程建設(shè)效率來講是非常必要的。首先，在風(fēng)管加工方面，其自動(dòng)化生產(chǎn)線需要經(jīng)過開卷放料、送料、壓筋等多個(gè)階段，最后才會(huì)將風(fēng)管制造完成。此外，這一過程中還需配備橢圓風(fēng)管機(jī)等。這一自動(dòng)化建設(shè)下可以保證設(shè)備誤差維持在0.2mm 之間。其次，在橋架預(yù)制加工方面，需要經(jīng)過送料、沖孔、成型等多個(gè)流程，其速度在10m/min 左右，工作效率急劇增加。在數(shù)字化預(yù)制生產(chǎn)背景下，各項(xiàng)流水線工作都可以利用先進(jìn)工藝等完成制作，其最終所構(gòu)建出的成品本身精度高，且質(zhì)量較為可靠。

2.4 裝配施工，復(fù)檢驗(yàn)收

從BIM 建模優(yōu)化管道進(jìn)行分析，其施工處需盡量選用一體化預(yù)制加工，該方式可以保證支架與管道之間的同步裝配。在裝配過程中，工作人員需要先對(duì)裝配圖進(jìn)行分析，之后再完成配件施工，同時(shí)要做好配件編號(hào)工作，不同編號(hào)的構(gòu)件都需要放置在相應(yīng)的管道處，只有這樣才可以保證管道與配件之間的無縫連接。工作人員可以引入測(cè)量機(jī)器人，以此對(duì)構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)定位，做好支架固定工作。該方式可以盡可能地滿足施工要求，同時(shí)可以提高施工效率。該創(chuàng)新模式優(yōu)化了傳統(tǒng)施工工序，不需要過多工作人員介入，不僅降低了人力成本，同時(shí)提高了工程建設(shè)的精準(zhǔn)度。

3 基于BIM 的機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)質(zhì)量的提升策略分析

3.1 加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)

持續(xù)研究和開發(fā)BIM 與機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)的集成方法，優(yōu)化技術(shù)流程，提高技術(shù)融合的效率和質(zhì)量，有助于機(jī)電行業(yè)更順利的發(fā)展。在技術(shù)研發(fā)工作開展中，企業(yè)可以與相關(guān)大學(xué)、研究所的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作，組建一個(gè)專門負(fù)責(zé)BIM與機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)融合研發(fā)的團(tuán)隊(duì)。在這一基礎(chǔ)上制定合理的研究目標(biāo)及研究任務(wù)，保證后續(xù)研究順利進(jìn)行。在技術(shù)研究過程中，要注重技術(shù)創(chuàng)新，努力突破關(guān)鍵核心技術(shù)，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)要建立試驗(yàn)基地，用于進(jìn)行各類技術(shù)試驗(yàn)和驗(yàn)證，確保技術(shù)研發(fā)成果的實(shí)用性[5]。此外，企業(yè)內(nèi)相應(yīng)技術(shù)人員要關(guān)注國(guó)際上BIM 與機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，及時(shí)了解新技術(shù)、新理念和新方法，為我國(guó)的技術(shù)研發(fā)提供參考。

3.2 重視人才培養(yǎng)

加強(qiáng)對(duì)建筑行業(yè)從業(yè)人員的培訓(xùn)，提高他們對(duì)BIM與機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)的理解和應(yīng)用能力，可以為技術(shù)融合提供人才保障。首先，人力資源培訓(xùn)需圍繞組織的目標(biāo)和戰(zhàn)略進(jìn)行，讓員工明白他們所學(xué)的新技能與組織發(fā)展之間的聯(lián)系。通過目標(biāo)激勵(lì)督促學(xué)員盡快運(yùn)用所學(xué)培訓(xùn)內(nèi)容產(chǎn)生效益，使培訓(xùn)更加具有相關(guān)度，并讓每個(gè)人都更關(guān)注將其培訓(xùn)所學(xué)應(yīng)用工作的主要目標(biāo)。其次，可以建立培訓(xùn)制度，對(duì)學(xué)員及其直接主管進(jìn)行組織管理。通過形成培訓(xùn)制度、激勵(lì)機(jī)制等相關(guān)管理制度，使員工明白自己參加培訓(xùn)后有了哪些方面的技能和特長(zhǎng)，職位將有什么變動(dòng)，薪酬待遇將會(huì)有什么變化，在充分了解到培訓(xùn)的好處之后，員工會(huì)更積極地參與到培訓(xùn)中。最后，可以為員工設(shè)定合理的培訓(xùn)課程，以裝配式建筑與BIM 技術(shù)為核心進(jìn)行課程體系重組，BIM 技術(shù)具有可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性特征，利用這些特征可實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革，調(diào)整課程體系。在培訓(xùn)過程中，同樣要加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)員在實(shí)際操作中掌握新技能，增強(qiáng)培訓(xùn)效果。企業(yè)可以聘請(qǐng)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)能力的專業(yè)教師，提高培訓(xùn)質(zhì)量。

3.3 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同

推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理等環(huán)節(jié)的緊密協(xié)作，就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各方的信息共享和協(xié)同工作，提高該技術(shù)的應(yīng)用效果?；贐IM 的機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)建設(shè)中，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同可以通過以下方面進(jìn)行。首先，要構(gòu)建一個(gè)集成BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的統(tǒng)一信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各參與方的信息共享與協(xié)同工作，提高溝通效率，降低信息傳遞誤差。同時(shí)要制定統(tǒng)一的協(xié)同工作標(biāo)準(zhǔn)與流程，明確各參與方的職責(zé)與任務(wù)，確保項(xiàng)目按照既定計(jì)劃與目標(biāo)順利進(jìn)行。其次，需做好供應(yīng)鏈管理工作，通過BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑部品部件的數(shù)字化管理，提高供應(yīng)鏈的透明度與效率，降低庫(kù)存成本，縮短采購(gòu)周期。利用BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工的無縫銜接，提高設(shè)計(jì)方案的可行性與可施工性，降低施工中的變更與返工風(fēng)險(xiǎn)。此外，還可鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈各參與方開展深度合作，形成戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)共贏發(fā)展。據(jù)此可以有效促進(jìn)機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)的順利發(fā)展。

3.4 開展試點(diǎn)項(xiàng)目

實(shí)際操作中，企業(yè)可以選擇有代表性的項(xiàng)目開展BIM 與機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)融合的試點(diǎn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步推廣應(yīng)用。首先，在項(xiàng)目選擇方面要考慮到項(xiàng)目的規(guī)模、復(fù)雜度、類型等因素，以確保試點(diǎn)項(xiàng)目具有一定的普遍性和參考價(jià)值。并結(jié)合試點(diǎn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，制定詳細(xì)的BIM 與機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)融合實(shí)施方案，明確項(xiàng)目目標(biāo)、技術(shù)路線、組織結(jié)構(gòu)、資源配置等方面的內(nèi)容[6]。在技術(shù)使用之前，企業(yè)要對(duì)參與試點(diǎn)項(xiàng)目的人員進(jìn)行BIM、機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)等相關(guān)培訓(xùn)，提高人員的專業(yè)素質(zhì)與技能水平，確保項(xiàng)目順利推進(jìn)。在這一基礎(chǔ)上要對(duì)試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估，收集數(shù)據(jù)，分析問題，不斷優(yōu)化技術(shù)與流程，為全面推廣提供經(jīng)驗(yàn)和依據(jù)。

4 結(jié)語

綜上所述，基于BIM 的機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)依然存在不足，尚在發(fā)展中，為了保證該技術(shù)的合理使用，企業(yè)需要對(duì)其技術(shù)進(jìn)行深入鉆研，并找到其中的技術(shù)要點(diǎn)，為后續(xù)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。此外，還需從人員培訓(xùn)、技術(shù)研發(fā)等多個(gè)角度對(duì)該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，提高技術(shù)應(yīng)用水平，為后續(xù)機(jī)電數(shù)字化全裝配建造技術(shù)的使用奠定基礎(chǔ)。