裴志剛

（廣東一也節(jié)能科技有限公司廣東廣州510000）

BIM管理在公建項(xiàng)目機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用研究

裴志剛

（廣東一也節(jié)能科技有限公司廣東廣州510000）

BIM技術(shù)也就是通常所說(shuō)的建筑信息模型，它是一種全新的理念和技術(shù)，涉及到從建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)到施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等一系列創(chuàng)新和變革，對(duì)于實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期管理，提高建筑行業(yè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的科學(xué)技術(shù)水平，促進(jìn)建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是建筑行業(yè)信息化的發(fā)展趨勢(shì)。分析了BIM管理的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值，并對(duì)BIM管理在機(jī)電安裝工程中的實(shí)施內(nèi)容和應(yīng)用方法進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)人員具有參考意義。

BIM管理；機(jī)電安裝；建筑工程；施工信息

BIM技術(shù)是建筑業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的必然產(chǎn)物，將其應(yīng)用于機(jī)電安裝工程中，有助于確保機(jī)電安裝的施工質(zhì)量，節(jié)約工程施工成本。基于此，本文著重探討了BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的實(shí)施內(nèi)容和應(yīng)用方法。

1 BIM管理的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值

1.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1．1．1 全建筑信息

基于BIM技術(shù)的信息管理模型涉及建筑工程的所有參與者，包括客戶、設(shè)計(jì)人員、施工單位、監(jiān)管部門、運(yùn)營(yíng)單位等，并在相應(yīng)的工程階段傳遞給該建筑信息模型各類工程數(shù)據(jù)或信息?？梢?jiàn)，BIM模型中的信息量大且種類多，主要包含了設(shè)計(jì)信息、生產(chǎn)信息、施工信息和運(yùn)營(yíng)信息。BIM管理模型的全建筑信息特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了用戶按照權(quán)限范圍自由查詢建筑信息，并可修改完善相關(guān)信息，與其他專業(yè)人員共享。

1．1．2 全生命周期管理

一個(gè)建筑完整的生命周期是從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建造、后期維護(hù)到拆除改建結(jié)束，時(shí)間跨度可達(dá)幾十年至幾百年?；贐IM管理模型的統(tǒng)一性，相關(guān)人員可自由修改完善模型信息，因此，BIM技術(shù)的應(yīng)用不受建筑生命周期的影響，可運(yùn)用于任何階段。BIM管理可結(jié)合建筑生命周期各階段的具體需求，構(gòu)建一個(gè)虛擬的建筑模型，為建筑信息的共享提供平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)建筑工作的協(xié)同性和共享性。

1．1．3 過(guò)程協(xié)同管理

與建筑生命周期管理相對(duì)應(yīng)，全過(guò)程協(xié)同管理由所有參與人員，比如設(shè)計(jì)工程師、監(jiān)管部門、運(yùn)營(yíng)商等共同管理。

1.2 應(yīng)用價(jià)值

1．2．1 客戶

BIM管理模型為客戶提供了建筑設(shè)計(jì)投資回報(bào)分析的功能，可及時(shí)了解設(shè)計(jì)變化對(duì)投資效益的影響，為客戶選擇最佳方案提供依據(jù)；協(xié)助客戶檢測(cè)設(shè)計(jì)方案是否符合成本、節(jié)能、光照等方面的需求，確保招標(biāo)文件的準(zhǔn)確性；向投資單位、政府部門等進(jìn)行直觀的模型展示，縮短決策時(shí)間，避免不必要的理解錯(cuò)誤問(wèn)題等。

1．2．2 施工單位

BIM管理模型實(shí)現(xiàn)了整個(gè)施工過(guò)程的可視化模擬管理，及時(shí)反饋和完善施工問(wèn)題；實(shí)時(shí)反饋建材質(zhì)量、施工進(jìn)度、成本控制等信息，保證施工的正常進(jìn)行；實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)跟蹤，有效提升施工效率和質(zhì)量等。

1．2．3 運(yùn)營(yíng)部門

關(guān)于建筑的后期運(yùn)營(yíng)管理階段，BIM管理模型可實(shí)時(shí)反饋建筑物理或功能性能，比如酒店入住情況、商鋪出租情況等；快速查找出后期維護(hù)問(wèn)題的起因，及時(shí)進(jìn)行修繕工作；提供了后期建筑收入、費(fèi)用的財(cái)務(wù)分析功能，從而提高建筑運(yùn)營(yíng)收益成本等。

2 在公項(xiàng)目機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

2.1 BIM管理實(shí)現(xiàn)專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)

機(jī)電安裝工程是一項(xiàng)綜合、復(fù)雜的建筑項(xiàng)目，涉及到許多部門和專業(yè)，因此，相互之間的協(xié)同合作是必須的。在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，受二維圖紙空間表達(dá)的限制，各專業(yè)或部門的工作有顯著的先后關(guān)系。一旦某個(gè)專業(yè)或部門的二維圖紙發(fā)生變化，相關(guān)的專業(yè)或部門的圖紙也要隨之發(fā)生變化，整個(gè)工作流程既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。

BIM管理的產(chǎn)生和發(fā)展促使各部門圍繞統(tǒng)一的建筑模型展開工作。同時(shí)，BIM三維模型能直觀地展示建筑細(xì)節(jié)，任何階段的專業(yè)人員都可隨時(shí)隨地參與到設(shè)計(jì)規(guī)劃之中，不僅最大限度地利用了資源和提高建筑設(shè)計(jì)效率，而且減少了后期各專業(yè)間的矛盾。

2.2 可進(jìn)行機(jī)電管線碰撞檢查

一般而言，各專業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙往往由各自的設(shè)計(jì)師完成，相互之間缺乏交流會(huì)導(dǎo)致管線協(xié)調(diào)工作難以進(jìn)行。傳統(tǒng)的管線協(xié)調(diào)工作往往是設(shè)計(jì)完成之后將各專業(yè)的設(shè)計(jì)重疊在一起，從而確定管線交叉位置，再根據(jù)優(yōu)先原則調(diào)整管線，這種方式對(duì)機(jī)電安裝工程的進(jìn)度有很大程度的影響。

2．2．1 碰撞類型

碰撞類型一般包括硬碰撞和間隙碰撞2種：①硬碰撞，即實(shí)體在空間上產(chǎn)生交集。這種碰撞在設(shè)計(jì)初期比較常見(jiàn)，尤其是各專業(yè)未達(dá)成共識(shí)的情形下。②間隙碰撞是指2個(gè)實(shí)體在空間上未產(chǎn)生交集，但兩者間距d大于公差T形成碰撞。

2．2．2 碰撞檢測(cè)

碰撞檢測(cè)一般包含單專業(yè)和雙專業(yè)綜合碰撞檢測(cè)。單專業(yè)綜合碰撞檢測(cè)比較容易，只針對(duì)單一專業(yè)直接分析即可，以Navisworks軟件舉例，具體管道碰撞如圖1所示，紅色標(biāo)志的排水管和另一標(biāo)志管道產(chǎn)生碰撞。

圖1 管道碰撞示意圖

多專業(yè)綜合碰撞檢測(cè)是包含暖通、電氣、給排水等系統(tǒng)相互之間以及和建筑間的碰撞。對(duì)于這種碰撞檢測(cè)，一次全部檢測(cè)往往會(huì)導(dǎo)致報(bào)告準(zhǔn)確度不高，因此，可以樓層為單位適當(dāng)減少檢測(cè)數(shù)量。同時(shí)，還要考慮設(shè)計(jì)習(xí)慣，對(duì)相鄰樓層管線進(jìn)行檢測(cè)。圖2中紅色標(biāo)志的空調(diào)風(fēng)管道和建筑結(jié)構(gòu)梁產(chǎn)生碰撞。

圖2 風(fēng)管與建筑結(jié)構(gòu)梁碰撞示意圖

2．2．3 BIM管線協(xié)調(diào)方案

對(duì)于機(jī)電安裝管線的協(xié)調(diào)，先借助BIM技術(shù)建立暖通、電氣、給排水等模型，再將各模型整合成一個(gè)統(tǒng)一的模型，最后利用分析工具來(lái)檢測(cè)管線碰撞并形成報(bào)告，但因?yàn)檫@種碰撞檢測(cè)方式往往存在誤判的可能性，所以，需要人為審核報(bào)告，并給出調(diào)整建議。

與傳統(tǒng)管線碰撞檢測(cè)方式相比，基于BIM的管線協(xié)調(diào)方案加強(qiáng)了各專業(yè)之間的協(xié)同性，降低設(shè)計(jì)失誤的頻率，很大程度上提升了建筑設(shè)計(jì)效率，但仍然需要大量的人工參與碰撞報(bào)告審核工作。針對(duì)這一問(wèn)題，需要相關(guān)專家學(xué)者進(jìn)一步細(xì)化建筑管線碰撞類型，擴(kuò)大碰撞判斷分析的標(biāo)準(zhǔn)范圍，并提升計(jì)算機(jī)碰撞檢測(cè)分析的智能性。

2.3 BIM管理實(shí)現(xiàn)施工組織模擬

2．3．1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

相比利用較為傳統(tǒng)的二維或紙質(zhì)圖紙進(jìn)行施工項(xiàng)目管理，利用4D-BIM更具有以下優(yōu)勢(shì)：BIM使用單獨(dú)的數(shù)據(jù)源，保證了工程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與一致，有效解決了建筑施工各組織的信息協(xié)調(diào)問(wèn)題；BIM可進(jìn)行模擬實(shí)際施工，確定最合理的施工方案，防范于未然。

2．3．24 D模擬

基于BIM技術(shù)下的機(jī)電工程項(xiàng)目的4D模擬主要包括4D施工進(jìn)度管理、4D施工資源管理、4D施工質(zhì)量安全管理、4D施工場(chǎng)地管理、4D施工可視化模擬、4D施工優(yōu)化分析等等幾個(gè)方面。通過(guò)BIM模型4D模擬，可有效控制機(jī)電安裝工程的進(jìn)度、可全面管理機(jī)電安裝工程的資源、可實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)電施工現(xiàn)場(chǎng)的安全、可直觀展示建筑架構(gòu)、可深入分析機(jī)電安裝工程的優(yōu)化問(wèn)題等，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)電安裝的缺陷和不足，提高了機(jī)電安裝的施工效率和施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)以其直觀的展現(xiàn)方式、各專業(yè)配合的協(xié)同工作模式、全面綜合的信息管理方式贏得了用戶的好評(píng)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)電安裝工程中。BIM管理在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用可以使機(jī)電安裝工程更快、更省、更精確，各工種相互配合更協(xié)調(diào)、更方便；BIM管理中的碰撞檢測(cè)功能可以降低建筑風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化建筑施工流程，實(shí)現(xiàn)管理的精細(xì)化。隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，BIM技術(shù)作為一種新生的科技力量，必將推動(dòng)建筑行業(yè)快速發(fā)展，并引起整個(gè)建筑生產(chǎn)方式的巨大變革。

［1］鄧韜.淺談BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用［J］.建筑·建材·裝飾，2015（21）.

［2］汪寶丹.BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用［J］.環(huán)球市場(chǎng)，2016（34）.

［3］李慧.BIM技術(shù)在大型公共建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用研究［D］.鄭州：鄭州大學(xué)，2016.

〔編輯：張思楠〕

TU85

：A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.15.151

2095-6835（2017）15-0151-02