■ 中鐵十八局北京工程有限公司 李春輝

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，BIM技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的典型代表，在建筑行業(yè)的應(yīng)用不斷深化。建筑機(jī)電安裝中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠充分發(fā)揮其可視化、參數(shù)化等特點(diǎn)，提高機(jī)電安裝的質(zhì)量和施工效率，并有助于合理控制工程成本，提升企業(yè)管理水平。本文以內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市某建筑框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目為例，對建筑機(jī)電安裝工程BIM技術(shù)全過程應(yīng)用作出分析。

1. 工程概況

包頭市某建筑框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，包括1棟地上1層（商業(yè)S2#）、2棟地上2層（商業(yè)S1#、S3#）、4棟地上15層（2#、4#、6#、8#），建筑最高處48.09m、2棟地上18層（3#、5#），建筑最高處56.79m、2棟地上22層（1#、7#）高層住宅，建筑最高處68.39m、人防及地下車庫，總建筑面積100097.76m2；小區(qū)汽車通道設(shè)置在地下車庫內(nèi)，并將各車庫連為一體。地下人防面積5485.95m2。建筑物總面積為10萬m2，主要為18層以上的中高層結(jié)構(gòu)。整個(gè)建筑涉及高達(dá)8000余臺電器設(shè)備的安裝，以及2000余個(gè)綜合支吊架的安裝。該工程采用BIM技術(shù)為其建筑機(jī)電安裝提供全過程技術(shù)支持。

2. 機(jī)電安裝BIM技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容

2.1 安裝方案優(yōu)化

傳統(tǒng)的建筑機(jī)電安裝工程中運(yùn)用BIM技術(shù)，主要是通過室內(nèi)計(jì)算機(jī)輔助操作為主，由于難以將計(jì)算機(jī)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，給處理建筑機(jī)電安裝現(xiàn)場問題帶來諸多不便，BIM技術(shù)優(yōu)勢也難以得到充分發(fā)揮。為此，項(xiàng)目施工人員要嚴(yán)格對照現(xiàn)場施工情況，在建筑不同圖層進(jìn)行提前規(guī)劃，增大了現(xiàn)場施工的難度。同時(shí)，由于項(xiàng)目施工過程中容易遭受各種外界因素的干擾，各種突發(fā)情況難以控制，需要按照具體問題進(jìn)行分析，致使出現(xiàn)人力、財(cái)力和物力浪費(fèi)的問題。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)水平的飛速提升，BIM技術(shù)得以和網(wǎng)絡(luò)信息相互結(jié)合，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)BIM技術(shù)的缺陷。同時(shí)，移動設(shè)備可以通過對BIM模型的讀取，實(shí)現(xiàn)對BIM數(shù)據(jù)模型的動態(tài)化全程跟蹤，及時(shí)了解建筑機(jī)電安裝的實(shí)時(shí)情況。除此之外，移動設(shè)備中存儲有專業(yè)模型，可以對現(xiàn)場施工中涉及到的信息進(jìn)行綜合對比，提高建筑物機(jī)電設(shè)施設(shè)備安裝質(zhì)量和效率。

2.2 管線碰撞檢查

建筑框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目中的建筑機(jī)電安裝環(huán)節(jié)需要關(guān)注不同樓層的管線布置，主要包括對控制供暖系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的管線安裝。因?yàn)闃怯罟芫€復(fù)雜，涉及多個(gè)不同專業(yè)，需要各專業(yè)工種共同協(xié)作完成，如果在設(shè)計(jì)和安裝過程中出現(xiàn)管線搭接錯(cuò)誤，勢必會影響到機(jī)電安裝的安全性，也會影響到后續(xù)項(xiàng)目施工質(zhì)量。在此過程中，運(yùn)用BIM技術(shù)可以有效解決上述問題。首先，建設(shè)統(tǒng)一的BIM工作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對供暖、電氣和給排水系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)配；其次，建立統(tǒng)一整體建筑機(jī)電安裝模型，借助計(jì)算機(jī)輔助手段，對線路是否存在交叉碰撞的問題進(jìn)行分析，并判斷發(fā)生碰撞的具體位置。BIM技術(shù)在建筑機(jī)電系統(tǒng)中的運(yùn)用既可以幫助解決電線設(shè)計(jì)問題，又可以大大提高項(xiàng)目施工效率。

2.3 三維可視技術(shù)交底

隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的廣泛運(yùn)用，使得類型不一的建筑模型經(jīng)由整合后形成新的系統(tǒng)，并借助三維立體模型直觀展示施工狀態(tài)。在建筑機(jī)電安裝過程中，運(yùn)用BIM技術(shù)可以對項(xiàng)目施工過程中存在的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行分析，方便項(xiàng)目技術(shù)人員提前對建筑施工重難點(diǎn)進(jìn)行分析。三維可視技術(shù)在該工程應(yīng)用中的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是運(yùn)用三維可視技術(shù)，可以幫助項(xiàng)目施工人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題；二是方便業(yè)主充分了解建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，及時(shí)了解建筑機(jī)電安裝的進(jìn)度，及時(shí)按照業(yè)主的需求對建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級；三是基于此技術(shù)，項(xiàng)目施工人員可以準(zhǔn)確掌握建筑物內(nèi)部管線的整體布置問題，從多維度了解管線安裝情況，防止因不熟悉管線布置情況引發(fā)施工事故。

3. 機(jī)電安裝BIM技術(shù)應(yīng)用階段

3.1 主體預(yù)留階段

在對建筑框剪結(jié)構(gòu)樓機(jī)電進(jìn)行搭設(shè)前，運(yùn)用BIM技術(shù)對橋架搭設(shè)進(jìn)行定位，對點(diǎn)位進(jìn)行優(yōu)化提升，使得建筑物在保證質(zhì)量的前提下做到美觀。另外，運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目施工中容易存在的問題，防止因方案預(yù)設(shè)存在問題，影響后期工程施工；既能夠有序推進(jìn)工程進(jìn)度，又能夠?qū)ΜF(xiàn)場施工中的套管位置進(jìn)行提前優(yōu)化，為后期孔洞定位提供參考。運(yùn)用BIM技術(shù)在對電井、管道井進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，要保證井孔預(yù)留位置一次性澆筑，防止出現(xiàn)二次開孔的問題，降低人力、財(cái)力和物力等資源的浪費(fèi)。此外，在以上各項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)中，設(shè)備信息資料得以詳細(xì)記錄，機(jī)電設(shè)備參數(shù)得到準(zhǔn)確記錄。借助BIM技術(shù)模型分析的方法，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和讀取，能夠大大提高建筑工程機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率和施工準(zhǔn)確性。

3.2 管道施工階段

在進(jìn)行管道作業(yè)前，需要借助BIM技術(shù)對供暖管道、給排水管道、電氣管道、消防管道等進(jìn)行提前預(yù)設(shè)，在確保管道施工技術(shù)專業(yè)性的同時(shí)，對管道施工的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行不斷優(yōu)化和升級。例如，該項(xiàng)目施工借助BIM技術(shù)在綜合分析判斷的情況下，要求走廊吊頂?shù)母叨刃璐笥?00cm，在對走廊位置管線進(jìn)行整體優(yōu)化后，支架高度架設(shè)最高處為300cm，施工單位的工作人員借助BIM技術(shù)對實(shí)際呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而確定走廊是否需要安裝吊頂。在經(jīng)過系統(tǒng)分析整合以后，最終決定走廊設(shè)計(jì)為無吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)。

4. 機(jī)電安裝工程BIM技術(shù)的優(yōu)越性

4.1 提高采購環(huán)節(jié)效率

在項(xiàng)目施工前后以及機(jī)電工程安裝過程中，都需要提前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，確保施工所需要的設(shè)施設(shè)備及時(shí)到場。傳統(tǒng)的人工預(yù)算具有無法預(yù)料結(jié)果變化的缺陷，容易導(dǎo)致采購出現(xiàn)不足或者超出項(xiàng)目預(yù)期的情況。在建筑機(jī)電安裝過程中運(yùn)用BIM技術(shù)，可以對采購環(huán)節(jié)中物資采購數(shù)量、類型進(jìn)行提前整合和預(yù)算，從而大大減少采購數(shù)量與實(shí)際結(jié)果不符的問題，經(jīng)綜合分析，制定機(jī)電安裝預(yù)算方案，可以有效提高整個(gè)采購過程的可控性。

4.2 合理調(diào)節(jié)資金

對于已經(jīng)完成建設(shè)的機(jī)電設(shè)施，傳統(tǒng)人工預(yù)算的方式主要依靠預(yù)算工作人員進(jìn)行預(yù)算，或多或少會影響預(yù)算的精確性，進(jìn)而影響整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)預(yù)算。在建筑機(jī)電安裝中運(yùn)用BIM技術(shù)，借助虛擬模型，對需求模塊進(jìn)行深入分析，有助于有效控制預(yù)算成本，對施工資金進(jìn)行合理安排和使用。

4.3 構(gòu)建機(jī)電安裝標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫

在建筑機(jī)電施工環(huán)節(jié)中運(yùn)用BIM技術(shù)，可以借助虛擬模型的構(gòu)建，來提升建筑機(jī)電安裝的效率。同時(shí)，建立建筑機(jī)電安裝全過程的信息管理系統(tǒng)，既可以全面觀察建筑機(jī)電安裝的相關(guān)數(shù)據(jù)，又能大大提高建筑機(jī)電運(yùn)行效率。

5. 結(jié)語

本文以包頭市某建筑框剪結(jié)構(gòu)項(xiàng)目為例，對以安裝方案優(yōu)化、管線碰撞檢查、三維可視技術(shù)交底為主的機(jī)電安裝BIM技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行了分析，總結(jié)了機(jī)電安裝BIM技術(shù)應(yīng)用主體預(yù)留和管道施工兩個(gè)階段的優(yōu)越性。通過研究發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)不僅有利于提高建筑機(jī)電安裝的效率，而且有利于有效控制建筑機(jī)電施工質(zhì)量以及建筑機(jī)電安裝成本，為今后BIM技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用提供技術(shù)支持。