BIM技术在机电工程中的应用研究
摘要
关键词
机电工程;BIM技术;应用
正文
引言
BIM 技术在机电工程中得到有效的运用,不仅让施工管理质量得到整体的提高,同时在安装的过程中,将整体的施工质量和施工效率大大提高。目前,伴随着科学技术的发展,人们在建筑工程的质量上要求很高,要想让工程的效果明显提高,就需要在机电工程中加入 BIM 技术,在实际的应用过程中,同时要融入先进的控制方法。另外,进行实际的应用过程中,要将具体的情况有机的结合,让机电安装工程顺利的开展。
1机电工程的特点及要求
在机电安装工程当中涉及范围较广,其中主要有电气、消防、给排水以及暖通工程等。就现阶段的建筑情况而言,尤其是功能相对较为复杂的智能化建筑,在机电系统当中用于众多的子系统且各个子系统之间关系错综复杂。但是机电系统当中各个功能设备之间的连接都是由管线来完成的,在建筑物当中这些设备以及管线等势必会占据相应的空间,再加上安装材料相对较为复杂,因此在机电安装工程的始末,必须要投入大量的人力和物力,同时所有施工人员都必须要具有过硬的专业技能和丰富的实践经验,综合排布相关设备以及管线,确保其美观、合理性,进而从根本上实现增效降本的效果。
2建筑机电安装工程应用BIM技术的重要性
在安装过程中应用BIM技术,不仅能够对整个安装工作流程进行优化,而且能够提高施工技术人员间的交流,从而保证了施工现场的施工效果,并且可对机电安装过程中存在的问题进行有效解决。因此,在实际的机电安装工程中应用BIM技术时,我们的机电安装施工人员必须要充分了解施工现场环境,并对一些具有破坏施工安装方面的因素进行掌握,从而能够充分满足用户需求,使安装工作顺利的进行。
3BIM技术在建筑机电安装工程中的应用
3.1建筑结构、机电模型
BIM技术又称之为建筑信息模型,由于建筑工程中机电安装涉及电气、给水、排水、通风空调、消防等多专业的内容,在安装过程中会存在很多的管线交错重叠,针对本工程施工而言,机电设计是非常重要的一部分,只有做好前期的设计规划,才能保证后续施工管线布置的科学合理。利用BIM技术构建建筑信息模型,能够以三维视图的状态对工程管线布置进行详细的了解,通过BIM强大的系统建模技术,以建筑和结构为参照物,通过BIM技术与CAD建立联系,采用Revit软件进行开发,将二维图纸转化为三维视图,删除原有图纸中不合理的管道模型,对机电模型进行优化。
3.2碰撞检查
BIM技术能够为建筑机电安装进行深化设计,在项目建设前进行管线综合三维建模,将传统的二维图形转换为三维动态形式,提高各个专业之间的沟通水平。碰撞检查是BIM技术中非常关键的一项功能,通过虚拟模型的构建能够进行管线碰撞检查,检查结构本身是否存在不合理,找到建筑结构与机电安装存在的问题,比如:检查建筑土建、水暖电等专业之间存在的交叉重叠问题,由于机电安装涉及诸多的管道、管线,对其进行碰撞检查能够及时发现管道之间的冲突并优化解决。与传统机电安装相比,BIM技术建模可以通过Navisworks自动进行碰撞检查。对结构梁布置、管道高低等进行碰撞分析,避免出现管道交叉重叠无法工作的情况,将这些问题检查出来后通过各方面的协调,正确优化图纸,从降低施工过程中返工、变更等情况的发生。当前比较常见的碰撞检查方式为单一专业,就是通过软件所具有的碰撞检查功能对专业内进行检测,而对于比较复杂的专业间碰撞检测,可以利用Navisworks自带的碰撞检测功能进行检测。
3.3控制成本
通过应用BIM技术,结合施工安装的具体方案,可以帮助预算人员对工程成本进行准确的估算。BIM技术能够对整个安装工程进行模拟,这样能够帮助预算人员对整个建筑的机电管道线路进行了解,从而明确管道下料时的准确数据,优化下料管理。通过BIM技术对整个施工细节进行虚拟构建,能够保证材料采购的准确性,同时还能够做好材料的限额配置监管。在进行多算对比的时候,相关工作人员能够结合实际的生产计划,对工程进行精准细致的规划,从而使整个工程的构建更加科学。竣工交付时,BIM技术能够使技术人员对整个工程的IPD数据进行采集,形成完整的工程档案,为后期的维修提供资料。
3.4布局设计
传统的管线设计方式不能够直观地对工程内部结构进行查看,从而导致实际的施工中经常出现各种问题。而通过应用BIM技术,不仅能够提高设计的准确性,还能够保证施工的效率,因为通过这种技术,能够将平面的设计图纸进行三维模型转换,从而使设计人员以一种直观的方式进行设计检测,能够保证每一处的管线设计都更加科学、合理。为了使设计符合标准,需要用BIM软件建立一个建筑机电安装工程的三维模型,利用这种三维模型来解决实际安装过程中的问题。
3.5施工信息交互
在BIM技术的应用中,更多的是利用电子信息进行沟通。通过建立BIM群组,群内的成员由不同部门的人员组成,BIM建立的各种模型也会及时发布,成员能够及时了解模型的变动,实现信息的交互,而且BIM技术的应用可以实现不同部门之间的协调、合作。
3.6优化设计
一般的设计方案,主要是以剖面图、立面图以及平面图等方式来展示设计。运用BIM技术,可以利用其碰撞检查等高级功能,将各个机电设备的位置确定出来,并及时将分析数据带入到三维模型的构建之中,有效地展示管线设计。根据三维模型将剖面图和平面图切割出来,有效地指导工作。
3.7三维可视化
首先,在三维模型之中,最为显著的功能就是可视化,其可以直观地将工程实际情况和模型预期的效果展现出来,并充分地结合在一起,进而可以及时地了解到实际施工和预期效果之间的误差;其次,在面对业主介绍建筑有关功能和施工进度的过程中,可以对比分析实际施工和设计模拟,确保业主可以洞悉其中的误差,并作出相应的调整。
3.8安全施工
BIM技术能够为工程的安全管理工作提供有效的信息,例如:工程的每个阶段都会存在部分危险区域,BIM技术能够在模型上以不同的颜色标注出不同危险程度的区域。在实际的施工中,施工人员可以根据这些信息采取相应的安全措施,这样就会在很大程度上减少安全事故的发生。BIM技术还可与施工现场的监控系统结合在一起,当施工现场存在一定的危险时,系统会自动发出警报。
3.9工程量统计
BIM技术具有庞大的数据库功能,其可以涵盖项目有关的所有信息数据,在具体应用中BIM技术为工程量统计工作带来很大便利条件,通过项目浏览中明细表/数量功能可以实现各系统工程量的统计,并方便工作人员进行分项汇总,在一定程度上降低了工作人员的压力。BIM技术工程量统计通常在机电设计完成后,针对不同分区的机电设备、不同专业材料等进行分析,同时还可以对辅助材料用量进行计算分析,以此为基础对工程量进行统计。除此之外,材料信息统计也是BIM统计的一个重要方面,施工人员根据这些数据信息能够加强材料管理水平,并配合可视化较低,充分了解材料进场时间,控制施工进度。
结束语
目前,我国建筑业快速发展,工程建设信息水平也不断提高,建筑机电安装作为建筑施工的重要组成部分,其中涉及很多专业内容,由于机电安装设备种类多、管线交错复杂,安装工作面临很多问题。BIM技术作为建筑信息化的重要技术手段,在一定程度上缓解了建筑机电设备安装的不足,为我国机电安装工程发展奠定了良好的技术保障。
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