BIM技术在建设工程机电安装中的应用探讨
2021-03-26李庚泽
李庚泽
摘要:机电系统能够帮助建筑实现其规划过程中的建筑功能,对于建筑工程项目的施工具有十分重要的意义。而在建筑工程项目的施工过程中,必须根据建筑在规划时提出的功能来进行机电系统的设计和规划。这样才能保证在建筑工程项目的施工过程中,机电系统的施工能够符合工程建设的施工顺序,使建筑的施工顺序和结构更加合理。近年来,随着BIM技术在机电安装工程中的广泛应用,我国机电安装工程的整体质量和效率大幅度提升,而进一步加强对于BIM技术的研究和分析,对于推动机电安装工程的快速发展有着一定的现实意义。
关键词:BIM技术;建设工程;机电安装
引言
伴随着社会的发展,城市化节奏的加快,在“十四五”时期建筑业的发展规划中,各个省市的住建部都提出了推广BIM技术成为建筑业的发展新方向。在中国科技革命和产业革命的大背景下,中国建筑业已经开始转型到工业化时代,传统的建筑施工模式已经不能够满足当今社会发展的绿色建筑、低能耗发展需求,唯有通过在技术上的创新,建筑业才能在大浪潮中稳固发展。BIM技术在建筑业上的应用是重要的一节,特别是在机电安装工程中的应用尤为重要,可以很大的降低工程的施工成本,提高精细化管理,BIM技术的应用和普及将成为整个行业做出跨越式发展中的重要一环。现以广西上思华林林产工业有限公司年产25万m3超薄型高密度纤维板生产线机电设备及非标制作安装工程为案例,说明BIM技术在机电安装工程施工中的应用。
1机电安装在建筑工程项目中表现出的技术特点分析
机电系统安装在建筑工程项目施工中属于难度较高的部分,这主要是因为机电系统安装涉及建筑工程项目的许多部分,每一部分的安装要求、安装难度都不相同,同时更是因为机电系统的安装需要许多新技术的支持,因为在不同部分进行安装时需要的安装技术是不同的。新技术中不仅包括了许多新的施工工艺,更重要的是有许多新的、现代化的施工设备。这些新的施工工艺以及新的施工设备都需要施工人员来掌握,有时在施工工地开展安装工作时可能临时出现一个新的情况,此时施工技术人员就要结合之前学习的技术知识结合现有的情况进行重新考察安装,所以机电系统安装项目对于施工人员的技术要求更高。相较于其他项目而言,机电系统安装在过程中涉及的工程项目更多。在建筑工程项目的施工过程中,机电安装项目与其中的通风、消防、电路等等项目都有关联。因此在实际的施工过程中,机电系统的安装需要不断进行规划和施工方案的优化,不断地根据施工现场的环境进行调整,才能够适应复杂的施工环境。机电安装工程具有复杂化的基本特征,且由于机电安装工程本身涉及的范围相对较为广泛,设计过程中需要考虑的内容和因素较多,且后续施工环节容易出现设计变更的情况。因此,对于机电安装工程设计人员而言,如何保证设计的合理性与准确性,减少设计变更的发生概率就成了必须面对和解决的问题。
2机电安装模块工作流程
支架在机电设备固定安装中发挥重要作用,项目施工需做好支架选型和布置的系统设计。在BIM技术体系下,可系统设计支吊架布置插件,并在该插件的支撑下计算支吊架荷载,这样才能获得具有较高稳定性和强度的支架型号。要求在考虑模块顺序的基础上,对支架实施编码处理,同时应借助BIM技术输出支架平面图及支架详图。建筑机电安装工程任务提取包含工程量提取及材料计划提取两个部分。通过提取工程量及完成工程量所需的材料,并且应将提取的资料信息报送给材料员,以此完成机电设备材料的下料生产。待相应的机电设备运输到安装现场后,还应按照设计及交底内容,通过BIM技术进行施工模拟,对施工布置、技术要点、安装隐患、文明施工等多项内容作出指示;随后,在考虑现场施工环境的基础上,需借助BIM模型,识别机电设备二维码和管线标签,以此确认机电安装模块的信息内容,并开展机电安装模块的模拟施工,在具体模拟中,需通过点对点的方式,实现支吊架定位、管线走向和设备安装误差的控制,为后期施工提供有效参考。最后,初步完成机电设备模块安装后,还需输入具体安装对象的基本参数,对整体的安装效果进行评估判断和改进优化,不断提升建筑机电安装施工质量。
3BIM技术在工程中的应用
3.1深化设计
(1)調整管线。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)设备基础设计、洞口预留设计。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。(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)精装设计。工作人员基于BIM的三维、立面、剖面等不同角度,可以确定各管线、机械设备的最低标高以及吊顶标高,从而有利于精装施工图纸设计。(5)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。
3.2工程量统计
Revit是一个强大的软件,只要模型建立的准确,工程量提取的数据就是可靠的,通过生成明细表,进行工程量的统计。Revit软件内置的明细表包括管道、管件、风管、风管附件、风道末端等,就可满足正常的工程施工需求。模型中的每一個图元都有独立的ID,例如:1207027,可以根据各个ID查找到所选图元的位置及其参数,根据明细表中展现出来的信息进行该区域的工程量信息统计。也可以通过Revit实体模型导出gfc2文件,导入到广联达GQI中进行工程量的计算,项目建立在Revit模型的基础上,比较上述方法,该方法计算过程简单、出量灵活、报表清晰。软件内置相关的计算规则,不仅可以汇总各类工程量信息,还可以为校对工程量提供相应的技术依据,同时也可以避免对非本施工单位的工程量进行统计,产生额外的物资采购费用,出量时可以选择构件,满足不同专业的需求,导出适合施工单位使用的报表,选择广联达出量。结合工程施工中的材料损耗率,计算出工程量,计算出的工程量可以作为物资采购的依据。对于预制件、半成品的加工,可以通过模型将工程量的信息表达出来,让材料供应商进行提前加工的工作,以确保材料供应及时,不出现因为材料不足导致施工无法进行,工期延长的情况。
结束语
综上所述,BIM技术在建筑行业发展过程中起着重要的作用,其应用领域不仅包括项目前期的建设阶段,还包括后期的运维管理阶段。BIM技术将推动建筑行业向智能化、信息化方向发展。
参考文献
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