BIM技術(shù)在機(jī)電安裝行業(yè)的八大應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在機(jī)電安裝行業(yè)的八大應(yīng)用文| 楊 磊 龍信建設(shè)集團(tuán)江蘇機(jī)電安裝工程有限公司 岳玉英 上海魯班軟件有限公司BIM技術(shù)有效地降低施工成本和提高施工效率，未來幾年我國(guó)機(jī)電安裝行業(yè)的BIM軟件技術(shù)，將與國(guó)際安裝行業(yè)接軌，從而最終帶動(dòng)機(jī)電安裝行業(yè)的“新革命”。相比較其他施工企業(yè)來說，機(jī)電安裝公司在施工管理中存在的難題主要在于機(jī)電管線深化設(shè)計(jì)復(fù)雜，二維設(shè)計(jì)非常容易出現(xiàn)管線打架現(xiàn)象，在傳統(tǒng)施工方式下返工的概率非常大，且分散的二維圖紙修改麻煩，若業(yè)主有設(shè)計(jì)變更，則需要大量的修改，工作量非常大，不僅僅造成人力、財(cái)力浪費(fèi)，還將延誤工期。另外，機(jī)電安裝的施工管理困境還包括，項(xiàng)目施工進(jìn)度難以監(jiān)控，材料管理難

2、以有序，項(xiàng)目的多個(gè)參與方也難以有效協(xié)同溝通；項(xiàng)目竣工后，沒有整體的竣工模型，難以進(jìn)行后續(xù)維護(hù)管控。近年來，隨著BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)理論與實(shí)踐的不斷推進(jìn)，在項(xiàng)目實(shí)施中的應(yīng)用越來越頻繁，為解決企業(yè)在施工管控中的各項(xiàng)難題，發(fā)揮巨大價(jià)值。本文主要對(duì)現(xiàn)今BIM在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用做總結(jié)。BIM技術(shù)在招投標(biāo)中的應(yīng)用現(xiàn)階段招投標(biāo)文件的制作主要以紙質(zhì)文檔為主，Word、Excel等Microsoft的各類軟件編制的電子文檔為輔，招標(biāo)人及評(píng)標(biāo)專家面對(duì)浩瀚的紙質(zhì)投標(biāo)文件，不得不憑借自己多年的設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)從中挑選合適的中標(biāo)候選人，工作量大而復(fù)雜。BIM技術(shù)投標(biāo)以后，通過建立三維模型，將擬建設(shè)安裝工程的各道工序以3D

3、效果直觀地展示，通過3D的模型，可以清晰直觀的了解整個(gè)工程的實(shí)施方案和建造完成后的效果，提高了招標(biāo)人和評(píng)標(biāo)專家對(duì)投標(biāo)文件的接受程度，同時(shí)通過BIM技術(shù)投標(biāo)也可以提前將施工中遇到的問題，如碰撞檢查、凈高等提前展示，可具體形象地展示投標(biāo)單位的實(shí)力。同時(shí)參加競(jìng)標(biāo)的單位參照招標(biāo)單位提供的工程量清單，可通過BIM模型快速的得到相應(yīng)的工程數(shù)據(jù)，根據(jù)擬建項(xiàng)目的數(shù)據(jù)科學(xué)、策略地調(diào)整自身單位的投標(biāo)報(bào)價(jià)，使企業(yè)自身具備更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。圖1：三維模型圖2：相關(guān)數(shù)據(jù)基于BIM的工程量預(yù)算根據(jù)BIM技術(shù)可以多人協(xié)同工作，讓計(jì)算機(jī)根據(jù)定制的計(jì)算規(guī)則快速處理與計(jì)算各組成構(gòu)件的預(yù)算工程量，并考慮相互扣減及空間位置關(guān)系。極大的

4、提高了工作效率，為數(shù)據(jù)獲取進(jìn)行項(xiàng)目高效管理提供了幫助。圖3：基于BIM的工程量分析、統(tǒng)計(jì)、匯總采用BIM技術(shù)對(duì)施工過程中各種管線的碰撞檢測(cè)機(jī)電工程施工中，水、暖、電、智能化、通信等各種管線錯(cuò)綜復(fù)雜，各管路走向密集交錯(cuò)，如在施工中發(fā)現(xiàn)各專業(yè)管路發(fā)生碰撞，則會(huì)出現(xiàn)大面積拆除返工，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)方案的重新修改，不但會(huì)浪費(fèi)材料還會(huì)大大的延誤工期。因此，在施工前，采用BIM技術(shù)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)地測(cè)量后，將機(jī)電各個(gè)專業(yè)和結(jié)構(gòu)整合在統(tǒng)一的平臺(tái)上，進(jìn)行機(jī)電各專業(yè)間及與結(jié)構(gòu)間的碰撞檢查，提前發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)存在的保溫層、工作面、檢修面等碰撞和沖突，通過提前預(yù)知施工過程中這些可能存在的碰撞和沖突，利于減少設(shè)計(jì)變

5、更，大大提高施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)效率。圖4：DN50給水管與無壓污廢排水管相撞，同時(shí)DN100的冷熱水管還與風(fēng)管800*400相撞BIM技術(shù)在機(jī)電施工中對(duì)施工設(shè)計(jì)的進(jìn)一步深化在機(jī)電施工設(shè)計(jì)圖中，標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制管路常以線型化的形式表現(xiàn)出來，各專業(yè)的管路往往存在相同標(biāo)高的布置方式，如按照施工中常用的做法，在施工現(xiàn)場(chǎng)先做樣板的形式，進(jìn)行對(duì)比、更改、再對(duì)比、再更改，通過反復(fù)的拆改來最終確定施工方案，就導(dǎo)致費(fèi)工費(fèi)時(shí)。通過BIM技術(shù)，將各專業(yè)管線的位置、標(biāo)高、連接方式及施工工藝先后進(jìn)行三維模擬，按照現(xiàn)場(chǎng)可能發(fā)生的工作面和碰撞點(diǎn)進(jìn)行方案的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)方案的可施工性，這樣就將原來需要實(shí)際改拆的工作運(yùn)用電腦實(shí)現(xiàn)，不僅省

6、時(shí)省力還大大節(jié)約了成本，避免了材料的浪費(fèi)，同時(shí)將完成后的方案通過三維剖面圖及動(dòng)態(tài)漫游等方式展示給施工工人，使工人更好的理解施工方案，保證施工質(zhì)量的同時(shí)更能很好的縮短工期。圖5：各個(gè)管線排布后圖6：施工剖面圖基于BIM的凈高分析通過土建一二次結(jié)構(gòu)和安裝多專業(yè)模型合成，進(jìn)行管線綜合優(yōu)化排布，根據(jù)調(diào)整好的綜合模型自動(dòng)篩選出凈高不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的空間位置，并利用自動(dòng)出剖面圖輔助優(yōu)化，有效地避免后期施工完成后再遇到凈高不足的問題。圖7： 凈高分析，發(fā)現(xiàn)空間高度不夠基于BIM的現(xiàn)場(chǎng)管理利用移動(dòng)終端（智能手機(jī)、平板電腦）采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，建立現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量缺陷、安全風(fēng)險(xiǎn)等數(shù)據(jù)資料，與BIM模型即時(shí)關(guān)聯(lián)，方便施工中、竣工

7、后的質(zhì)量缺陷等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)管理。應(yīng)具備以下特點(diǎn)：1） 缺陷問題的可視化：現(xiàn)場(chǎng)缺陷通過拍照來記錄，一目了然；2） 將缺陷直接定位于BIM模型上：BIM模型定位模式，讓管理者對(duì)缺陷的位置準(zhǔn)確掌控；3） 方便的信息共享；讓管理者在辦公室即可隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量缺陷安全風(fēng)險(xiǎn)因素；4） 有效的協(xié)同共享，提高各方的溝通效率：各方根據(jù)權(quán)限，查看屬于自己的問題；5） 支持多種手持設(shè)備的使用：充分發(fā)揮手持設(shè)備的便捷性，讓客戶隨時(shí)隨地記錄問題，支持iPhone、iPad、Android等智能設(shè)備；6） 簡(jiǎn)單易用，便于快速實(shí)施：實(shí)施周期短，便于維護(hù)，手持設(shè)備端更是一教就會(huì)；7） 基于云+端的管理系統(tǒng)，運(yùn)行速度快，可查詢

8、各種工程相關(guān)數(shù)據(jù)。圖8： 移動(dòng)應(yīng)用端照片等數(shù)據(jù)資料獲取圖9： 質(zhì)量缺陷與BIM模型直接關(guān)聯(lián)BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度的模擬控制和更新目前，我國(guó)的施工進(jìn)度管理主要是采用P6、Microsoft Project等工程管理軟件對(duì)施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行管理，進(jìn)度管理模式僅停留在二維平面上，對(duì)于標(biāo)段多、工序復(fù)雜的建設(shè)工程，對(duì)施工進(jìn)度的管理難以達(dá)到全面、統(tǒng)籌、精細(xì)化，采用BIM技術(shù)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的三維激光掃描和高像素?cái)?shù)碼相機(jī)的全景掃描，將施工現(xiàn)場(chǎng)的空間信息和時(shí)間信息集合在一個(gè)可視的3D或4D的建筑模型中，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度進(jìn)行形象、具體、直觀的模擬，便于合理、科學(xué)地制定施工進(jìn)度計(jì)劃，直觀、精確地掌握施工進(jìn)度，對(duì)不同施工標(biāo)段

9、之間的溝通和協(xié)調(diào)有一個(gè)統(tǒng)一的管理和全盤的控制，利于縮短工期，降低施工成本。圖10：施工進(jìn)度展示BIM技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)維資料管理基于BIM技術(shù)的施工方檔案資料協(xié)同管理平臺(tái)，可將運(yùn)維階段需要的信息包括維護(hù)計(jì)劃、檢驗(yàn)報(bào)告、工作清單、設(shè)備故障時(shí)間等列入BIM模型中，實(shí)現(xiàn)高效管理與協(xié)同。施工方在竣工交付時(shí)，不僅是交付實(shí)體建筑，更是應(yīng)將富含大量運(yùn)維所需的BIM（建筑信息模型）一并交付，當(dāng)然，施工方也應(yīng)在整個(gè)過程中給予配合或自行整理錄入所需的運(yùn)維的信息。讓BIM實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目生命全周期的管理，為施工方提供及時(shí)、直觀、完整、關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目信息服務(wù)和決策支持。實(shí)現(xiàn)BIM竣工模型（虛擬建筑）的信息與實(shí)際建筑物信息一致。后期提交竣工模型后，利用BIM竣工模型，通過軟件開發(fā)，在模型中植入設(shè)備管線的邏輯關(guān)系，形成基于BIM竣工模型的設(shè)備管線應(yīng)急運(yùn)維系統(tǒng)。通過BIM模型設(shè)備提醒功能，定期提醒業(yè)主維護(hù)、檢查設(shè)備，打造智能化城市。圖11：某監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)信息 圖12：某機(jī)房設(shè)備運(yùn)維信息當(dāng)然BIM軟件技術(shù)應(yīng)用不僅僅如此，還有許多應(yīng)用點(diǎn)等著我們?nèi)ネ诰?，BIM技術(shù)將是讓機(jī)電安裝行業(yè)獲得新生的必由之路，也將成為機(jī)電施工企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。利用BIM技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)各專業(yè)的協(xié)同工作，