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1、BIMBIM 技术在机电安装工程施工中的应用技术在机电安装工程施工中的应用研究研究摘要:随着科技的进步,促进各个行业的迅速发展。在大型建设项目中,为了缩短施工工期,保证工程质量,提升建设项目的整体效益,近年来 BIM 技术在我国的应用愈加成熟。BIM 技术的应用可以提高建筑管理水平,该技术越来越多地应用于各类建筑施工的管理当中。机电安装工程是房屋建筑施工中的重要组成部分。BIM 技术在机电安装过程中的应用必须结合实际工程量和建设需要。机电安装过程中有很多管道,为保证施工进度和工程质量,要结合工程实际、科学分工、明确工程建设人员配备,确保按各专业合理安排。通过应用 BIM 技术,可以科学地排布管
2、道,确保安装管线信息的准确性和可靠性,优化人员和材料的供应,提高机电安装工程质量。关键词:BIM 技术;机电安装;工程施工;应用研究引言工业化发展与机电设备的进步有着十分密切的关系,作为社会经济发展的重要基础,工业与全产业链的形成尤其重要。基于城市化建设规划理念的逐渐深入,机电设备成为支撑企业开展城市化建设所必要的装备,但是,如何保障其安装并稳定运行是所有工业企业需关注的重点内容。目前我国在机械设备的安装技术方面已经有了大幅提升,但依旧与部分发达国家存在较大的差距。因此,针对于机械设备的安装技术深入分析,是提升工业产业发展效益的重要路径。1 机电设备安装工程的特征作为工程建设的重要组成部分,机
3、电安装工程应具备以下两大特点:一是安装覆盖面较广。安装工程本身也具有广义和狭义两个方面的区别。也正是因为在工程机电设备安装期间,除了机械设备和轻工业等一般工程项目之外,还包含一些如电影院、大型工厂或者体育馆等公共建筑工程。如果进行深入分析,会发现机电设备安装范围还包含航空、水电、冶金和石油等各种工程形式与内容。二是所涉及的专业范围较广,并且所包含的基础知识也存在一定差异。一般来讲,机电设备安装工程专业中,已经将给排水设计、光配电、暖通空调、智能建筑等专业包含进去,虽然这些专业的工程数量不是很大,但是工程实施期间会涉及到很多专业的工艺内容。所以在学术领域中所包含的不同专业知识和技术内容也会相对较
4、多。由此我们也可看出,在目前的工业机电安装工程设计期间,随着建筑物高度和要求逐渐增加,其所涉及到的专业知识与工艺技术内容也会逐渐复杂,因此,做好安装工程的内容管理很有必要性。2 传统机电安装专业现状2.1 设计精度不足,现场变更多工程项目中设计院通常只绘制管道、桥架的平面位置和主要部分标高,其余部分大都由施工单位根据现场情况临时调整。精度不够的施工图纸会导致施工过程中出现各种各样的问题,例如管线碰撞、净高不足、观感质量不佳等,同时,后施工的分包单位只能依靠前期的管线排布来进行本专业排布,这影响了正常的施工计划,易产生较多的现场变更。2.2 施工工期长,施工成本高多专业同时施工时往往会发生管线碰
5、撞的问题,这就需要某一专业图纸进行变更,规避管线碰撞问题。因管线碰撞大多在施工现场临时发现,这无形中增加了返工的概率,也增加了工期和施工成本,难以进行高质量、高速度的项目建设。2.3 施工难规划,观感质量差传统管道、桥架、风管等多种机电设施施工时会占用较大的空间,不做好前期规划会造成空间浪费,难以实现空间的最大利用,影响日常的维护和检修。同时各种管道设施叠加导致观感质量差,通行净高不足也会对人造成一种心理压抑感,影响项目形象。为了避免上述问题,BIM 技术被应用到了机电安装施工中。BIM 技术的应用有效地提高了施工质量、施工效率,缩减了施工工期,降低了施工成本,同时能够为工程建设项目增值。3B
6、IM 技术在机电工程施工中的应用方案3.1 综合管线排布在传统的机电安装过程中,根据以往的经验,施工过程中很难避免各专业施工之间的冲突,BIM 技术的应用很好的解决了此类问题。对项目进行三维建模,将建筑或者结构模型和机电安装模型合并在同一个模型中分析,并找出设计图纸中存在的深层冲突问题,如地下室走廊和设备间由于空间狭小、管线众多繁杂,使其涉及到不同专业更为复杂的管线施工。如果按照传统的建筑经验进行施工,很难避免不同专业之间的冲突。取而代之的是采用 BIM 技术进行综合管道布局,并采用 3D 模型取代传统平面图,有效解决了管线之间的碰撞问题,避免了返工、拆除等情况,同时确保了施工质量和机电安装整
7、体的美观性。3.2 施工模拟施工模拟是借助模拟软件虚拟地进行建筑物的建筑施工全过程。操作程序是首先将全部的机电设计图纸导入 AutodeskNavisworks 软件中,打开 Timeliner并导入建设项目施工进度计划,同时需要插入与各个链接施工阶段相应的构件。模拟的施工过程会以三维动画的形式进行展示。施工过程模拟的作用主要体现在建筑施工过程中的现场管理上,它能够帮助项目管理人员对工程中的人、材、机等资源进行控制管理,同时进行现场施工方案模拟,能够快速高效的提高施工沟通效率,实现施工方案的可视化交底,提高工程质量和施工现场的管理能力。同时业主们也可通过施工模拟对工程款进行分期结算。此外,施工
8、模拟现阶段用于一些大型工程投标中,利用三维模型或施工动画进行直观的呈现,提高企业的竞争力。对于机电安装施工来说,进行施工模拟意义重大。大型项目的机电安装部分管线众多,不同专业施工人员交互作业,合理安排相关设备和管线的安装顺序至关重要。而在施工中常常会出现抢工的现象,这样会造成其他管线系统的安装空间不足的情况,从而产生返工的情况。这样不仅延误施工工期,同时大大增加了建筑施工的成本。因此,在建设项目开工之前,利用 BIM 技术对施工方案全过程进行模拟,会有效避免此类问题的发生。3.3 深化设计(1)调整管线。以复杂的设备机房项目为例,在完成建模后,工作人员可以在碰撞区域进行管线避让,以及调整管线间
9、距和设备间距。同时,工作人员可以在高精度的 BIM 模型中,合理排布包含小部件的机电管线。总之,工作人员应用 BIM 技术来调整管线,既能够节约空间、节省材料,又可以提高建筑的美观性。(2)工作人员可以依据调整后的 BIM 模型来确定机房设备的位置和参数。生成的设备图纸可以为土建施工提供指导,从而有效避免二次施工。另外,工作人员还可以根据 BIM 模型中的管线与墙体的碰撞检测情况来处理碰撞区域。预留洞口的位置和尺寸能够通过 BIM 模型反映在土建图纸上,这既有利于工作人员进行图纸深化设计,也有利于指导施工人员规范施工。(3)综合支吊架设计。由于各专业管路系统繁多、错综复杂,工作人员需要将各专业
10、管道管线的支吊架综合在一起,形成一个统一的支吊架系统。综合支吊架设计,有利于节省建筑空间减少支吊架的数量,有利于减少钢材等原材料消耗量,从而节约成本。(4)图纸反馈。工作人员在图纸会审阶段和建模阶段遇到的任何图纸错误问题,都可以在 BIM 平台及时向设计院反馈。设计人员也可以在 BIM 平台上及时地更正和优化图纸。因此,应用 BIM 技术,能够有效避免后期施工阶段发生返工、误工等现象。3.4 工程量的统计为保证工程量数据的有效性和准确性,工作人员在创建 BIM 模型时,要严格按照设计方案来绘图,要保证模型构件参数的完整性和准确性,并且确保整个模型达到 BIM 模型精度标准要求,从而保证工程量统
11、计工作的顺利进行。工作人员可以利用 MagiCAD、安装算量 GQI 等软件来统计工程量,出具工程量清单,这有利于采购人员开展原材料采购工作。同时,管理人员也可以根据工程量清单,在招投标阶段控制总成本。结语总而言之,BIM 技术对于机电安装工程的意义是巨大的,能够保证施工过程的准确性和可控性,能够全面提高施工管理人员的技术水平和成本把控意识,做到提高施工效率,降低工程成本。参考文献1唐震霖BIM 技术在机电安装施工中的应用J工程技术研究,2021(6):68-692刘卫,张立BIM 技术在机电综合管线安装工程中的应用J建筑节能,2021(1):145-1503陈万里,谢子健BIM 技术在综合性医院机电安装中的专项应用J建筑施工,2020(9):1776-1778