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BIM技术在机电工程的应用

2019-05-30 17:58 来源:机电工程论文 人参与在线咨询

摘要:随着社会的进步和工程建设成熟度的不断提升,BIM技术为我们提供了全新的理念,并且在工程建筑领域的应用越来越成熟、越来越广泛。在机电工程项目进行的过程中需要大力推进BIM技术的应用,提升工程质量和降低工程成本,为我国的机电工程的发展提供基础技术平台。

关键词:BIM;机电工程;成本

机电工程是公共建筑行业中不可缺少的一部分,也是实现公共建筑功能的重要工程设施,并且随着经济社会的发展建筑规模和建筑复杂程度不断增加,机电工程实施及工程建设的复杂度也越来越复杂,机电工程项目中的技术标准要求和难度不增提高,这些要求我们在进行机电工程设计与施工方面各个专业的配合和协调需要更加密切顺畅。随着社会的进步和工程建设成熟度的不断提升,BIM技术为我们提供了全新的理念,并且在工程建筑领域的应用越来越成熟、越来越广泛。从总体上来说,BIM技术从建筑的规划与设计、工程技术的设计与布置、工程施工与建设、设备与建筑的维护等工作领域进行了创新与发展,最终使得工程建筑的整个寿命周期进行管理与维护,进而提升了建筑规划建设与维护的技术水平,在建设行业信息现代化管理方面得到了较大成果,是现代建筑行业发展与管理的趋势。

1BIM技术及应用价值

1.1BIM技术特点及BIM的意义

BIM的全称为建筑信息模型,其具体的含义就是通过数字信息技术进行建筑真实信息的模拟与构建,其包括不仅仅是三维的空间几何信息,还包含大量的材料、价格、进度等信息,进而集成了建筑工程项目中各个相关信息的数据模型综合,详尽的表达了工程项目的各方面数据与工程信息,是一种全新的工程信息管理模式和工程设计理念。利用BIM技术可以对整个设计方案进行合理的优化分析,比如说目前大量的工程图纸中包含了大量的文字信息、圆弧信息、图块信息等,这些信息对于电脑来说无法识别,且不便于各个工程项目技术部门的协调。但是BIM技术可以将整个工程项目设计整合到一个空间模型中去,让设备与结构之间以及设备与管线之间形成一定的空间关联,让不同专业之间的模型合理的、有效的构建其统一的模型,模拟现实中的建筑空间,实现三维模型中任意角度、任意路线间的查看和检查,进而准确的进行设计与改进,对方案实现大量的优化分析。在整个三维空间中工程师们能够准确的把握自身专业设备或结构的相互关系,能够准确的了解空间模型,这样可以针对综合模型进行空间冲突或者碰撞的检查与分析,在设计中避免了大量的工程返工风险。通过以上对BIM技术的阐述,可以得知BIM技术具有很多优点,具体包含以下几个多方面的特点特征:其一就是能够对整个工程建筑进行信息的综合和整理。我们知道BIM技术就是使用一种统一的建筑信息模型,让各个建筑参与专业的工程师们在工程的不同阶段和不同时间赋予建筑模型信息,这就使得BIM模型具有庞大的信息构成,包括丰富的建筑数据。比如说设计信息、建筑的生产信息、建筑的施工信息以及建筑的维护信息等等。其二就是BIM技术能够对建筑工程进行全寿命周期管理,具体就是针对建筑工程的方案制定、细节设计、建筑的施工工艺以及建筑围护和拆除均进行管理,对建筑工程信息的全过程构建,到达了建筑全寿命的管理。并且能够在统一的模型管理下,使得各个工作过程的管理和协调,让工作达到高度的统一。

1.2BIM技术在机电工程中的应用价值

对于建筑的业主方面,BIM技术能够让他们在设计方案、建筑投资回收等分析进行集成和综合分析,能够充分掌握工程建筑的方案制定和优化,实现风险的控制和回报的最大化,做到心中有数。其次进行能够在建筑评估中得到更加有效的信息,让业主对设计方案的成熟度、施工协调的复杂度、建筑整体结构及安全防护设施、成本等方面进行综合的评估,保障投招标工作以及文件信息的全方位掌握。对于设计方来说能够在不同阶段中直观的、方便的获得信息各种建筑信息,并且能够方面的协调专业间的技术问题,实现不同专业间进行相互校对和相互检查,避免工程设计工作的不断反复,也能够实现降低工程设计出错率的目的。对于施工方来说,在BIM综合信息中能直观的获得设计方的意图和建筑中各个结构或者设备的信息,让施工方迅速掌握建筑信息和结构情况,有利于高质量、高速度的进行工程施工。

2基于BIM的机电工程应用分析

2.1基于BIM的专业间的协同工作

我们知道机电工程是一个系统的、系统的、复杂的活动,它涉及的人员、专业、部门以及领域很多。仅仅在机电工程项目设计阶段就存在建筑工程使工作、结构工程师工作、水电工程师工作以及设备安装工程项目等等。他们的工作以及涉及到的领域之间具有千丝万缕的联系。在传统的模式上他们的工作进度和工作模式明显具有先后的顺序。但是局域BIM技术及管理理念,各个专业的协同可以同时进行,他们在同一个模型下进行工作,可以根据项目的方案等阶段适时参与到工程设计中,能够做到对各个有利资源进行整合和优化配置,在专业之间做到充分的协调和沟通,把问题在前期的设计中完全暴露和解决掉,加快了进度提高了工程施工质量。

2.2基于BIM的机电管线的检查

机电工程专业通常包括暖通空调系统、电气系统、给排水系统以及建筑的消防系统,这些系统均是为室内环境维护、电力通信功能实现、火灾等灾害预防、水源等供应等进行的保障系统,就是因为有了它们才能够保障建筑物中生命系统的构建。大量的机电工程项目包含了很多管道、线路等设置,它们分别围绕在建筑物结构中,所以根据建筑物的构型、建筑物的结构和功能需求合理的安排管路是一项重要的工作。案例:四川房建项目室内管道施工,利用BIM技术按设计施工图纸完成三维图像绘制后,可以清晰的看到了本层暖通、弱电管道存在碰撞交叉,将弱电管中心线水平向右移动620mm后,便成功解决了碰撞交叉问题。同时在调整标高后,路由是否能跟后续管线有冲突需重新定位。通过BIM模拟现场管路、路由进行碰撞实验一目了然。

2.3基于BIM的机电施工模拟应用

BIM技术可以开展全方位的施工进度管理,即可以实现三维模型的施工以及时间进度的管理。BIM技术可以他通过机电工程中各个专业之间的进度、资源配置以及时间和资源的需求上进行统一布置,并且能够在这个综合模型下研究时间、空间以及资源上的管理优化,实施监控各个环节的工作情况,从大量的数据中可以得到规则制定与改进、动态管理与规律总结、施工效率监控与优化等等。BIM的综合模型能够同时进行施工的进度管理、机电工程的资源动态管理与优化、机电工程的施工效率优化与管理、机电工程的质量管理、施工场地的管理以及综合项目进程的可视化分析模拟等等。这样BIM技术可以实现机电工程中的优化分析,让大量的数据进行储存和分析,进而进行机电工程的工序工期的综合分析、人力物力的综合分析、机械场地的资源优化利用分析,进而实现机电工程的可视化模拟与演示,为工程的施工提供前提的支撑。

2.4基于BIM的机电工程安装造价管理

我们知道大型的机电工程需要全程的管理和控制,进而进行造价预估和分析。传统的造价计算工作量极大,难度也很大,需要在项目的整个施工进度过程进行资金的统计分析,并且需要大量的花费项目的拆分、整合,并且通过多种情况的分类整理而得到,这种计算方式是落后的、投入的人力物力是巨大的。基于BIM技术可以进行机电工程项目造价管理的综合分析与计算,利用现在的新思维、新方法、新途径进行全过程的造价管理,并且计算方法和计算工作量大大减小。BIM技术可以通过大量的数据处理,从一个小小的项目点扩展到项目的大型矩阵面,进而实现各个角度的剖析工程造价情况。建筑行业中在设计阶段就能够决定了工程项目80%的造价情况,所以通过BIM技术可以体现进行造价的管理和预测,并且非常直观。在施工阶段可以通过各种手段强化明晰施工方的各个子项目的情况以及他们的关系,进行综合控制返工率大大降低在施工过程中由于不当产生的造价费用。在工程项目完工的时候,可以通过BIM全景式的模型对工程进行检查和验收,把大量的人力从不直观的图纸中解放出来,极大的提高了工作效率,实现管理造价的降低。

3BIM工程应用的效用及技术提升总结

通过对BIM大量工程应用,结合工程项目特点以及BIM的工作模式,其效用主要分为以下几个方面:(1)通过BIM技术的应用,可以在机电管线综合分析和优化的基础上,体现对图纸中的错误或者干涉进行检查,提出合理的解决方案,有利于解决工程后期的工期延误、资金浪费,有利于工程资金合理应用;(2)通过BIM模型的统计和分析,可以在工程前期进行工程材料的统计、工程预算的制定,为工程的综合评估和预算的制定提供便利。通过BIM技术可以对整个工程的建筑结构和设备全部信息进行汇总分析,有利于整个工程量的有效统计,准确的分析工程量和费用,与传统的统计和核算方式具有很大优势;(3)通过BIM技术可以在工程前期独一整个工程进行三维模拟,并且实现可以了解土建工程结构、设备的安装以及装修的细节,并且可以进行思维可视化模拟,有利于工程顺利开展,也有利于工程的统筹,把设计者、施工者进行统一的管理。通过BIM技术的应用和整体分析,与现在传统施工者、设计者的习惯稍微具有一点出入,在BIM技术应用的过程中发现还存在以下几点问题:(1)BIM技术需要工程师精确的掌握管线综合排布技能以及现场的管理技能。这种要求对于现在的工程师稍有不适,因为传统的就是那种粗放的CAD设计,不能够像BIM那样精准,对于工程师的要求较高。解决这一要求需要一个时间工程,对工程师需要加大培训力度,在工作中不断的学习;(2)BIM技术中MagiCAD需要进一步加强施工模拟的工程开发。当前的BIM技术主要是应用MagiCAD软件制作的施工模拟视频,这种模拟还只是体现各个安装管理工序中宽泛的程度上,需要进行进一步的开发,让施工的程序模拟更加真实、更加精细,并且让每一道工序的工作量、工作时间、需要的人员、材料等等均集成到软件中,进一步提升BIM的功能。

4结语

BIM技术是以计算机为设计辅助工作平台的基础上发展起来的新型技术,能够促进我国现阶段机电工程项目中的各种难题,可以大大减少人力成本的投入,并且具有直观性、全程性管理特点。我们在机电工程项目进行的过程中需要大力推进BIM技术的应用,提升工程质量和降低工程成本,为我国的机电工程的发展提供基础技术平台。

参考文献:

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[5]王瑶瑶.基于交易成本理论的大型建设项目施工合同管理研究.西安建筑科技大学,2016.

作者:钟云海 李华磊 单位:中国公路工程咨询集团有限公司 中咨华科交通建设技术有限公司

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