BIM技術(shù)在機(jī)電工程建設(shè)中的應(yīng)用與管理

BIM技術(shù)在機(jī)電工程建設(shè)中的應(yīng)用與管理

Summary：目前，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑行業(yè)地迅速發(fā)展，傳統(tǒng)單一的建筑工程已經(jīng)無法滿足人們對(duì)精致生活的追求，各種復(fù)雜大型地建筑開始涌出，而現(xiàn)有的知識(shí)和技術(shù)已經(jīng)無法滿足工程建設(shè)地實(shí)際需求，迫切需要一種新技術(shù)植入，國(guó)家政府和行業(yè)人事開始大力支持BIM技術(shù)，利用BIM技術(shù)讓建筑更上一層樓。Keys：BIM技術(shù)；機(jī)電工程建設(shè)；應(yīng)用；管理引言為了進(jìn)一步保證機(jī)電安裝的質(zhì)量，在建筑機(jī)電工程安裝前期，要對(duì)機(jī)電安裝的環(huán)節(jié)以及安裝出現(xiàn)的問題進(jìn)行統(tǒng)籌和規(guī)劃，結(jié)合目前使用比較廣泛的BIM技術(shù)，對(duì)機(jī)電安裝的整個(gè)過程中進(jìn)行模擬，確保機(jī)電安裝的各個(gè)環(huán)節(jié)都能得到有效的保證，全面地保證機(jī)電安裝過程中的安裝效果。BIM技術(shù)一直深受建筑行業(yè)的喜歡，在BIM技術(shù)的幫助下，我們可以規(guī)避很多人為造成的問題，確保整個(gè)機(jī)電安裝過程中可以安全、高效地進(jìn)行。1BIM技術(shù)的特點(diǎn)BIM技術(shù)的定義。BIM是時(shí)代產(chǎn)物需要技術(shù)進(jìn)步的觀念，強(qiáng)調(diào)的是建筑的完整性，將所有的建筑信息都可整合在3D模型內(nèi)，讓不同的建設(shè)單位在施工過程中根據(jù)各自的需求使用。對(duì)工程建設(shè)中生產(chǎn)效率的提高、工期的縮短以及成本的節(jié)約等方面發(fā)揮重大作用。BIM技術(shù)的特點(diǎn)：可視化即“二維變?nèi)S，線條變模型”。直觀表現(xiàn)，讓專業(yè)稍薄弱的人也可以看懂，便于施工。還有項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段、施工過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行的。協(xié)調(diào)性即“化被為主”。在建設(shè)施工前期就對(duì)各專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行深化，把所生成的數(shù)據(jù)和圖片提供出來以供核對(duì)，避免后期工地出現(xiàn)問題。除了碰撞問題的協(xié)調(diào)、凈空要求的協(xié)調(diào)，還有其系統(tǒng)布置與其他設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)。模擬性指在設(shè)計(jì)階段，通過模擬施工過程，直觀展示施工方案，讓施工人員直接看懂工藝技能，以避免圖紙上所造成的偏差理解，保證項(xiàng)目如期進(jìn)行。優(yōu)化性，除了圖紙的優(yōu)化還有方案的優(yōu)化，對(duì)比方案后，選擇更利于項(xiàng)目需求的?？沙鰣D性，BIM模型不僅能繪制常規(guī)的建筑設(shè)計(jì)圖紙及構(gòu)件加工的圖紙，還能通過對(duì)建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化，并出具各專業(yè)圖紙及深化圖紙。2機(jī)電工程設(shè)備安裝現(xiàn)狀及問題2.1技術(shù)兼容性效果差現(xiàn)階段，我國(guó)的機(jī)電安裝過程中存在很多的問題，其中比較明顯的當(dāng)屬于機(jī)電安裝技術(shù)的兼容性效果差，導(dǎo)致機(jī)電安裝在后期投入使用后出現(xiàn)問題。機(jī)電安裝過程中本身的工作內(nèi)容復(fù)雜且繁多，在實(shí)際進(jìn)行安裝的過程中，我們不僅需要保證安裝工作的順利進(jìn)行，還要對(duì)各個(gè)安裝環(huán)節(jié)進(jìn)行協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌，確保機(jī)電安裝的效果能夠達(dá)到我們的預(yù)期。但是，從實(shí)際機(jī)電安裝的情況來看，各個(gè)機(jī)電安裝單位之間缺乏有效的溝通，導(dǎo)致安裝過程中不同的專業(yè)之間存在矛盾。當(dāng)這種矛盾無法調(diào)和的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)問題，也就是我們所說的技術(shù)兼容性效果差。對(duì)于機(jī)電安裝環(huán)節(jié)來說，技術(shù)兼容性效果差是目前最需要進(jìn)行解決的問題，否則，無法保證機(jī)電安裝過程中的質(zhì)量，對(duì)整個(gè)工程是十分不利的。2.2電氣安裝操作的不規(guī)范性除了本身的機(jī)電安裝技術(shù)的兼容效果差以外，電氣安裝的實(shí)際操作步驟也存在不規(guī)范的問題。機(jī)電安裝本身對(duì)安裝的過程以及安裝的步驟都有著十分嚴(yán)格的要求，這就導(dǎo)致從事安裝工作的人員需要嚴(yán)格地按照規(guī)定進(jìn)行安裝，但是，顯然當(dāng)前的安裝人員并沒有達(dá)到我們預(yù)期，他們?yōu)榱朔奖闶∈?，按照自己的想法進(jìn)行安裝，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的事故率大大地增加，給機(jī)電安裝的質(zhì)量造成了惡劣的影響。對(duì)于大型工程的機(jī)電安裝環(huán)節(jié)來說，一定要嚴(yán)格地按照規(guī)定辦事，否則，不僅會(huì)對(duì)機(jī)電安裝的質(zhì)量產(chǎn)生影響，還會(huì)導(dǎo)致后期的設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)問題，給整個(gè)工程造成了惡劣的影響。2.3設(shè)計(jì)和施工方案不完整機(jī)電設(shè)備安裝前，需要制定和設(shè)計(jì)完整的施工方案，到實(shí)際施工的時(shí)候，需要嚴(yán)格地按照施工方案進(jìn)行施工，所以，我們一定要保證施工方案的完善以及合理性，否則，不利于以后施工的順利進(jìn)行。但是，從目前機(jī)電設(shè)備安裝屢屢出現(xiàn)問題的情況來看，機(jī)電設(shè)備安裝過程中的設(shè)計(jì)和施工方案存在很嚴(yán)重的不完善的問題，導(dǎo)致后期的施工不能夠順利地進(jìn)行，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致后期施工秩序的紊亂，影響工程的順利竣工。2.4安裝和調(diào)試過程中配合不合理在機(jī)電設(shè)備進(jìn)行安裝前，我們?yōu)榱吮ＷC它能夠在實(shí)際運(yùn)行的過程中不出現(xiàn)問題，會(huì)在安全前進(jìn)行安裝的調(diào)試工作，確保機(jī)電安裝完成后能夠順利地工作。安裝與調(diào)試工作其實(shí)是不可分割的一個(gè)整體，在實(shí)際施工的時(shí)候，我們要對(duì)其進(jìn)行協(xié)調(diào)，確保二者的相互配合，避免不合理的情況出現(xiàn)，在運(yùn)行后，出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。3BIM技術(shù)在機(jī)電工程建設(shè)中的具體應(yīng)用探究3.1BIM技術(shù)在初步設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用根據(jù)項(xiàng)目的需求建立BIM效果圖模型，通過BIM與VR可視化項(xiàng)目管理軟件讓項(xiàng)目參與方能通過360°沉浸式身臨其境的體驗(yàn)擬建項(xiàng)目的交付效果與項(xiàng)目收益是否符合預(yù)期，同時(shí)根據(jù)建立的Revit模型，進(jìn)行3DMAX效果圖渲染，為項(xiàng)目后期施工建設(shè)提供資料參考。同時(shí)，在方案比選中，可以根據(jù)建設(shè)方建設(shè)項(xiàng)目功能使用要求，通過BIM與VR可視化項(xiàng)目管理軟件虛擬漫游，快速比選BIM模型增值方案，供建設(shè)方高效、快捷地確定設(shè)計(jì)方案。3.2BIM技術(shù)在工程施工管理中的應(yīng)用模擬施工。建筑項(xiàng)目的總體面積相對(duì)較大，且投放的機(jī)電系統(tǒng)種類與數(shù)量相對(duì)較多，所以機(jī)電管線整體布置難度較高?；谶@樣的情況，在實(shí)際的施工前，主要利用了BIM技術(shù)對(duì)機(jī)電工程進(jìn)行了模擬施工，搭建管線綜合三維模型、土建信息模型，針對(duì)項(xiàng)目中各個(gè)專業(yè)展開碰撞檢查。結(jié)合碰撞檢查報(bào)告，對(duì)項(xiàng)目管線綜合排布設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入性分析，配合對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)實(shí)條件的勘察，落實(shí)對(duì)機(jī)電項(xiàng)目施工方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并組織展開機(jī)電安裝施工模擬。在此基礎(chǔ)上，依托安裝模擬動(dòng)畫，對(duì)管線排布相對(duì)復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直觀展示，以此促使相關(guān)施工人員能夠更為直觀、明確、準(zhǔn)確的了解機(jī)電設(shè)備及其管線的安裝技術(shù)與流程，并可以提前針對(duì)機(jī)電安裝施工中存在的問題、施工難點(diǎn)落實(shí)預(yù)案處理，保證整個(gè)機(jī)電安裝工程能夠順利、高質(zhì)量完成。在項(xiàng)目施工期間，主要使用了Fuzor軟件進(jìn)行施工模擬，結(jié)合Revit軟件的應(yīng)用，將建筑工程三維模型、機(jī)電工程三維模型導(dǎo)入Fuzor軟件內(nèi)，輸出“.che”格式文件；結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工順序，利用Fuzor軟件中的模擬功能針對(duì)不同室內(nèi)空間的機(jī)電及其管線安裝施工計(jì)劃進(jìn)行仿真模擬，檢查是否存在施工問題，并以此為基礎(chǔ)確定出最終的機(jī)電及其管線安裝施工方案。同時(shí)，設(shè)計(jì)方案變更或簽證事件是機(jī)電工程施工建設(shè)期間難免會(huì)遇到的問題，依托BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以優(yōu)化處理擬定事件對(duì)現(xiàn)有施工產(chǎn)生影響的分析。例如，在已有的設(shè)備機(jī)柜內(nèi)落實(shí)設(shè)備新增、在已經(jīng)完成建設(shè)以及設(shè)備安裝的機(jī)房?jī)?nèi)投放新設(shè)備機(jī)柜等等，此時(shí)，通過對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠迅速確定出在現(xiàn)有空間有限的條件下，是否可以對(duì)新增設(shè)備設(shè)施空間方面需求的滿足；在現(xiàn)有負(fù)荷有限的條件下，是否可以對(duì)新增設(shè)備設(shè)施運(yùn)行方面需求的滿足。構(gòu)件預(yù)制與裝配。依托BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠結(jié)合工程實(shí)際需要建立起施工構(gòu)件的三維模型，其中所包含著的全面參數(shù)信息能夠?yàn)橄鄳?yīng)構(gòu)件的預(yù)制提供有力支持。同時(shí)，在整個(gè)建筑工程的三維模型內(nèi)，還能夠直觀顯現(xiàn)出各種預(yù)制構(gòu)件的裝配位置，并以此為基礎(chǔ)確定出裝配順序，結(jié)合預(yù)制構(gòu)件與周邊結(jié)構(gòu)之間的連接情況，明確裝配要點(diǎn)，保證工程順利進(jìn)行。優(yōu)化處理協(xié)同工作。在BIM建?；蛐薷倪^程中往往需要BIM工程師與駐場(chǎng)實(shí)施人員及時(shí)溝通交流并反饋信息，或者不同地區(qū)的BIM工程師需同步參與實(shí)施，進(jìn)行異地協(xié)同建模。實(shí)踐中，在BIM軟件的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)建模環(huán)境的協(xié)同，BIM工程師根據(jù)項(xiàng)目組織分工的實(shí)施權(quán)限和圖紙專業(yè)分拆啟動(dòng)協(xié)同建模，有效保障了模型數(shù)據(jù)、項(xiàng)目資料的完整性、安全性、互通互用。在此基礎(chǔ)上，項(xiàng)目相關(guān)實(shí)施人員可實(shí)時(shí)關(guān)注項(xiàng)目的建模進(jìn)度、任務(wù)權(quán)重、質(zhì)效考核，實(shí)現(xiàn)建模各階段模型數(shù)據(jù)的安全管理、進(jìn)度控制、溝通協(xié)同，方便對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的質(zhì)量、進(jìn)度把控。另外，BIM系統(tǒng)自動(dòng)將變更BIM模型與基準(zhǔn)BIM模型（最新上傳的BIM模型）進(jìn)行對(duì)比，實(shí)時(shí)查看到此次變更的構(gòu)件、變更前與變更后的工程量、造價(jià)變化差異（常規(guī)BIM軟件僅能獲取分部分項(xiàng)的變更金額，無法獲得完整的變更費(fèi)用），形成變更單。同時(shí)支持用戶使用任一移動(dòng)端或電腦端隨時(shí)反查變更模型信息，查看變更前后模型差異、金額對(duì)比，落地BIM的變更應(yīng)用管理。設(shè)備安裝的數(shù)字化管理。裝配準(zhǔn)確性相對(duì)較低是機(jī)電工程設(shè)備安裝期間較常遇到的問題，在以往的工程施工實(shí)踐中，更多利用現(xiàn)場(chǎng)打磨或是修配處理的方式解決相應(yīng)問題。在這樣的問題處理方式下，或多或少會(huì)對(duì)施工進(jìn)度、質(zhì)量、物資與成本消耗等產(chǎn)生負(fù)面影響。為避免上述問題的發(fā)生，在工程實(shí)踐中，主要引入了BIM技術(shù)落實(shí)對(duì)設(shè)備安裝的數(shù)字化管理，在BIM技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)安裝設(shè)備的靈活性參數(shù)化提煉，在加工期間，嚴(yán)格結(jié)合圖紙進(jìn)行設(shè)備與工件的加工與編碼，并在安裝實(shí)踐中結(jié)合編碼實(shí)施裝配，避免資源浪費(fèi)的同時(shí)，提升設(shè)備的實(shí)際安裝進(jìn)度以及機(jī)電工程質(zhì)量水平。在BIM技術(shù)的支持下，機(jī)械化加工管件、設(shè)備也成為可能。實(shí)踐中，在BIM軟件內(nèi)完成各種管件與設(shè)施設(shè)備的建模，軟件自動(dòng)調(diào)整并輸出各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，為后續(xù)加工工作的優(yōu)化落實(shí)以及數(shù)字化展開提供有力支持。材料物資管理。在BIM軟件平臺(tái)上，基于BIM模型輸入物料相關(guān)信息，并生成二維碼，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)物料進(jìn)行追蹤管控。面對(duì)不同物料所需要落實(shí)的差異性管理流程，可以在BIM軟件平臺(tái)上先明確需要管控的主材項(xiàng)，再進(jìn)行物料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收流程的自定義，從而適應(yīng)不同工程、不同物料的多樣性需求。通過使用信息化平臺(tái)管理，在出現(xiàn)物料問題時(shí)，只需選擇需要查看的構(gòu)件，便可以調(diào)取構(gòu)件所采用的物料批次、廠商和出廠、驗(yàn)收資料信息，找出質(zhì)量問題所在，追責(zé)、持續(xù)改進(jìn)。同時(shí)也便于問題物料的及時(shí)退場(chǎng)。此外，物料信息可以與BIM模型相關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)物料的三維可視化追溯。在物料進(jìn)場(chǎng)后，現(xiàn)場(chǎng)人員通過手機(jī)端掃描二維碼，便可以隨時(shí)便捷地添加和查看物料的進(jìn)場(chǎng)、驗(yàn)收、維護(hù)等信息，提升現(xiàn)場(chǎng)施工材料與物資管理的便利性。3.3BIM技術(shù)在工程運(yùn)維階段中的應(yīng)用在工程的運(yùn)維階段，也引入了BIM技術(shù)進(jìn)行管理，搭建并應(yīng)用BIM智慧運(yùn)維管理平臺(tái)，促使傳統(tǒng)各條線分割的運(yùn)維信息集成統(tǒng)一到同一平臺(tái)內(nèi)，有效關(guān)聯(lián)空間、資產(chǎn)、維保等各類信息，并在圖形化一次查閱的支持下，提升工程運(yùn)維管理質(zhì)量以及信息化建設(shè)水平。BIM智慧運(yùn)維管理平臺(tái)主要包含以下幾項(xiàng)功能模塊：空間管理，針對(duì)各類室內(nèi)空間實(shí)施調(diào)配管理；維護(hù)管理，針對(duì)各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備實(shí)施日常巡查、應(yīng)急性維修以及計(jì)劃性維護(hù)；應(yīng)急處置管理，針對(duì)突發(fā)事故展開迅速應(yīng)對(duì)處理；環(huán)境管理，針對(duì)建筑環(huán)境實(shí)施全面管理；能源管理，針對(duì)機(jī)電運(yùn)行期間所消耗的能源實(shí)施管控；安防管理，針對(duì)安防系統(tǒng)以及危險(xiǎn)點(diǎn)等實(shí)施管理。結(jié)語在當(dāng)前的機(jī)電安裝工程施工過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以為工程項(xiàng)目的安全管理、質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、成本管理等工作的順利開展提供有效的支持。機(jī)電安裝工程作為建筑工程中的重要組成部分，在現(xiàn)代化、智能化建筑項(xiàng)目不斷推進(jìn)的過程中，其施工成本在工程總成本中的占比不斷上漲，現(xiàn)階段，為了在控制工程施工成本的基礎(chǔ)上，滿足機(jī)電安裝工程對(duì)管線設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)安全等方面的需求，可以將BIM技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電安裝工程設(shè)計(jì)施工活