夏玉啟
摘要:BIM技術作為機電工程施工管理的手段,對提高施工管理水平起著重要作用。當前,許多機電施工企業(yè)已經改變了傳統(tǒng)的管理理念,由“人管”轉向“機器管”,由“管人”轉向“管事”,管理流程也變得方便快捷。將BIM技術應用于機電工程施工中,可使各部門和各級管理工作形成統(tǒng)一的管理體系,從機電管線的布置、機電設施的安裝到施工進度的控制、施工質量的監(jiān)督等各個施工階段都能得到有效管理,確保機電工程施工的順利進行。
關鍵詞:BIM技術;機電施工;應用
引言
作為一種新型建筑生產力工具,BIM技術主要在企業(yè)經營管理、項目設計、施工等方面進行信息數(shù)據的處理和分析,然后將這些數(shù)據進行可視化展示。與傳統(tǒng)施工方法相比,BIM技術具有可出圖、可協(xié)同、可視性和可模擬性等眾多優(yōu)點。它改變了原有的施工方式,應用在設計、施工、運維等建筑全生命周期階段。用BIM技術合理指導現(xiàn)場施工,強化進度、成本、質量、安全等管理,可使施工管理更有序、更有效。
1機電工程施工的特點
1.1涉及面廣
機電工程施工涉及專業(yè)和分項眾多,主要包含電氣系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等,且機電工程項目貫穿在設備的購置、安裝與調試等過程中,參與單位多、專業(yè)多,對協(xié)同工作能力要求較高。
1.2項目體量大,新技術要求高
機電工程施工環(huán)節(jié)需及時引入新材料、新工藝、新設備,以提高安裝技術的質量。與土建工程相比,機電設備安裝工作最明顯的差別體現(xiàn)在質量評價方法、工程驗收方法和運營維護方法上。由于機電設備安裝材料種類繁多,施工方法繁瑣,所以,在機電設備安裝環(huán)節(jié)上,要投入大量的人力、物力,同時要求技術人員具備豐富的實踐經驗。
2BIM技術在機電施工管理中的必要性
BIM是一種基于三維數(shù)字信息化的技術,它通過建立機電工程項目的三維可視化模型,對導入的工程項目數(shù)據進行整合和參數(shù)化設計、可視化展示,便于機電工程項目的各參與方在統(tǒng)一的數(shù)據平臺中進行溝通、交流,進一步優(yōu)化建設方案。BIM技術可以實現(xiàn)對工程的動態(tài)管理,對機電設備管線建設進行監(jiān)測、預警并更改相關參數(shù),避免施工中的返工和拆除,有效控制了工程造價,保護了企業(yè)利益。
2.1基于云平臺工作組的模型同步更新
機電工程項目的參與單位眾多,主要包括設備單位、建設單位、監(jiān)理單位、咨詢單位、業(yè)主方等。為了各參與方的協(xié)同作業(yè),保證多用戶在機電項目中的統(tǒng)一性,可應用分布式云平臺技術。依據此項技術,成立工程項目云平臺工作組,工作組負責在項目各參與方更改方案后,及時更新整個工程項目的BIM數(shù)據模型,確保項目的各參與方始終得到相同的數(shù)據模型,有效避免由于模型更新不及時、圖紙更改造成的各種誤差,并嚴格控制施工現(xiàn)場返工率。
2.2基于協(xié)同平臺的參數(shù)化設計
建筑項目的機電施工具有體量大、信息量大、涉及面廣等特點。在利用BIM技術搭建的三維信息模型中,可以清晰明確地看到管網的精確位置和線管、網線、管網及有關管井的參數(shù)信息。當更換或移動這些設備時,可在BIM模型中進行同步更新,更新記錄也會被記錄下來,以保證數(shù)據信息的完整性、準確性,方便后期維護。
2.3基于施工模擬的碰撞檢測
運用BIM搭建機電設備管道的三維數(shù)字信息模型,按照管道的尺寸大小,在模型中進行施工進度模擬和機電設備的碰撞檢測。通過施工模擬,可發(fā)現(xiàn)設計、施工各階段的工程沖突,需要建設單位經過基于模型的溝通和協(xié)調后,進行調整,減少返工,提高機電施工效率。
2.4基于BIM技術的物資設備管理
機電項目會涉及眾多物資設備的管理工作,管理人員根據項目施工進度需要,按照不同的施工階段,利用BIM三維數(shù)據模型,可快速計算出項目實際的工程量,在保證物料管理實現(xiàn)精細化管理的同時,也能為物料采購計劃的編制提供準確、及時的數(shù)據支持,并根據限額領料制度,對現(xiàn)場物料進行管理。
3BIM技術在機電施工管理中的具體應用
3.1BIM技術在前期設計中的應用
在項目前期設計中采用BIM技術可以提高設計的質量和效率,使設計方案更加科學合理。機電安裝工程立項后,工程技術人員通過對現(xiàn)場勘察進行數(shù)據采集,并結合項目的實際情況進行施工圖紙繪制。傳統(tǒng)的二維平面圖紙不能很好地表達復雜程度較高的機電安裝工程,基于BIM技術不僅可以更加直觀的檢驗施工圖紙的正確性,還可以借助其模擬預演功能對施工過程進行碰撞檢測,對不同施工工序、設備安裝之間的碰撞和沖突部分及時進行調整和優(yōu)化,使施工方案更合理。
3.2BIM技術在成本控制中的應用
工程項目的造價預算直接影響工程的物資計劃、資金計劃和工程效益,傳統(tǒng)的人工計算不僅效率低,而且預算的準確性無法保障?;贐IM技術進行工程項目的預算,一方面可以參照施工方案對工程項目進行成本預測,分析并降低影響施工成本的因素;另一方面,通過BIM技術的數(shù)據分析可以更加精確地制定和執(zhí)行物資計劃,優(yōu)化物料倉儲和領用的管理模式,確保物料使用的科學合理性,更好地控制工程施工成本。
3.3施工階段BIM應用
(1)施工模擬
將工程二維的形象進度表達轉化為三維形象進度表達,更加直觀;實現(xiàn)在施工作業(yè)面統(tǒng)計及高亮閃爍,實現(xiàn)掌握當前作業(yè)面的位置及其與環(huán)境風險的相對位置關系?,F(xiàn)場技術人員配置一個IPAD平板電腦,直接打開三維圖紙進行施工檢驗。
(2)機房深化
由于該項目設備機房種類繁多,設備重量大,管線排布錯綜復雜,機房施工工期短,對施工質量和安裝后的現(xiàn)場視覺效果有極高的要求。利用BIM的可視化功能進行管線的施工模擬、碰撞檢查,可以在第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題,減少現(xiàn)場返工,降低施工成本。通過BIM模型,進行管線的優(yōu)化排布,可以清楚地表達管道的走向,有效地解決了各個專業(yè)在安裝過程中出現(xiàn)的溝通障礙,極大提高了各個專業(yè)之間協(xié)調的效率。
3.4施工模擬
結合BIM三維技術,進行施工模擬、漫游展示,將施工工序動畫化,使施工過程更加清晰、直觀。運用工程仿真技術,編制輔助施工方案,使施工管理工作更具條理性和簡潔性。BIM模型、施工方案及現(xiàn)場施工相結合,在施工過程中還可根據BIM模型進行現(xiàn)場復驗,發(fā)現(xiàn)問題可及時進行調整、修改,以保證施工精度,減少拆改、返工。
3.5BIM技術在三維可視化技術中的應用
傳統(tǒng)的建筑機電安裝工程中參照二維施工圖紙,在竣工驗收時總會出現(xiàn)與設計圖紙不符的地方,甚至有些部位偏差較大。BIM技術通過建筑工程的詳細參數(shù)進行建模,將工程的整體框架和具體施工方案采用三維立體方式進行展示,并對施工過程進行模擬預演,及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的矛盾和沖突,及時調整施工工序,保證了機電安裝過程的流暢性。
3.6可視化交底
利用BIM技術的三維可視化功能,在施工時,依照三維圖紙進行技術交底,三維圖紙與二維圖紙相互轉化,使工程設計更清晰、準確。依據BIM模型的可出圖性,導出各項圖紙,可進行下料、安裝,以及機電管線的安裝復審,確保機電管線施工的準確性。VR技術與BIM技術的結合,使3D技術與施工管理相融合,三維圖紙更直觀,更容易理解。
結束語
綜上所述,在機電施工項目中應用BIM技術,不僅可以提高管理的精細化水平、嚴格把控施工進度,還能提高項目的施工質量。BIM技術作為當前在工程建設行業(yè)應用最為廣泛的信息化技術之一,在不斷進行自身技術升級迭代的同時,還應多與其他數(shù)字技術相結合,共同助力工程施工項目的管理,尤其是最為復雜的機電安裝,積極應用新科技、新技術、新方法,減少拆改、返工,減少資源浪費,減少安全問題。
參考文獻
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