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當前,基于二維圖紙的機電安裝工程中存在著大量的“錯漏碰缺”現象,特別是風水電不同專業的管線碰撞打架現象嚴重,如此等等,給機電工程項目管理造成了很大壓力。bim技術的碰撞檢查可以提前發現各專業設備管線的位置沖突并給予綜合平衡,減少返工;而且BIM技術的應用成果能夠輕松延伸到其預制構件、機電清單、采購管理以及設備運營維護管理,優化管理流程,提高管理效率。因此,相對其它專業,機電安裝專業更加迫切需要應用BIM技術以走出當下的管理困境。
具體到機電安裝施工領域,BIM技術的應用主要體現在以下幾個方面:
1、碰撞檢查及管線綜合設計
近100年來,由于電力、空調、通信、數據、安全、智能等技術在建設領域的廣泛應用,使得機電工程的復雜性呈幾何級數增加。現在普遍使用的二維CAD圖紙是用圖層、顏色、線型、屬性等抽象信息來表達的,所以參建人員之間理解出現偏差在所難免,信息傳遞管道不能暢通,由此導致的“錯漏碰缺”及“設計變更”會更多,給機電工程項目管理更增加了困難。
機電工程中不同專業、不同系統之間的錯漏碰缺將嚴重影響到建造成本與工期。傳統的管線平衡設計是由機電總承包牽頭將各專業的CAD電子圖疊放在一起,畫出局部二維剖面圖,進行管線綜合平衡。雖然各專業管線可以采用不同顏色進行區分,但重疊后的圖紙看起來仍然眼花繚亂,不易綜合平衡,各專業協同合作的效率也極為低下。而BIM模型管線幾何沖突可視化 ,在傳統設計方式下施工中才會體現的水、風、電系統之間碰撞能夠在設計期間發現,并及時有效地加以解決。這將最大程度的減少現場的管線碰撞和返工現象,直接的降低施工成本,節約工期,實現低碳建造。在建造過程中,還可以應用BIM模型進行施工模擬和協助管理。
在機電安裝工程實際施工過程中,如何實時地與土建、裝修專業進行配合,合理的利用安裝空間,一直是困擾企業的一個難點。采用基于BIM技術的專業軟件,可以在項目開始階段,進行機電專業的深化設計,合理利用空間,進行管線綜合布置。在綜合過程中滿足各種國家規范要求,滿足系統使用要求,盡量避免多余管件,減小系統阻力,考慮預留足夠的檢修空間,考慮支吊架的制作及安裝,需要時還可對水電風多專業的管線、橋架設計綜合橋架,優化建筑空間的合理利用。
2、系統平衡校核
作為業主方,更加關心的是機電設備的使用效果是否能夠達到預期,設計選擇的產品參數是否能夠滿足要求?因此,機電安裝工程如果通過三維深化設計得到BIM模型,就能較好的去回答業主的這些問題,BIM模型是一個參數化的模型,是真實系統在電腦中的虛擬反應,管道、設備、部件均包含完整的數據信息,有了這樣一個虛擬模型,就可以進行系統數據校核:校核原始設計所選設備的參數是否滿足使用要求;校核系統最不利環路。
3、工程量快速準確計算
傳統的工程量是依靠人工根據圖紙進行測量統計,不僅需要消耗大量人工,而且比較容易出現手工計算帶來的差錯。而BIM是在事先建好的工程信息模型的基礎上,依托一個富含工程信息的數據庫,可以真實地提供工程管理需要的工程量信息,借助這些信息平臺,相關人員可以對各種材料進行快速統計分析,輕松的實現了工程量與設計圖紙的吻合。
機電安裝工程中,除了各類管道以外,還有大量的機電設備及管道部件,采用專業的三維機電深化設計軟件搭建BIM模型時,各類機電設備及管道部件都是來源于真實廠家產品數據庫,因此,通過BIM模型快速統計項目工程量信息,不僅可以減少管理人員大量簡單重復的勞動,而且業主和建造方可以對變更引起的成本變化進行快速、準確的評估。
4 、施工用料精準控制
利用BIM數據庫信息平臺,可以快速、準確提取精準的施工用料數量,隨時為采購計劃的制定及施工現場限額領料提供準確的數據支撐(如圖7),減少因施工用料申報不精準造成的工期延誤、倉庫積壓、資金占用等問題。對于大型項目,可以利用BIM技術進行分區域、分層提取用料量,并一次性將用料卸貨至用料地點,減少二次搬運工作,降低二次搬運費用。
5、優化機電系統運營維護管理
在建筑生命周期的運營管理階段,應用BIM可以通過數字信息仿真模擬機電系統的真實信息,在這里,信息的內涵不僅僅是幾何形狀描述的視覺信息,還包含大量的非幾何信息,如導線的耐火等級、構件的使用年限、閥門采購廠商、施工單位信息、采購信息等。從而建立虛擬機電系統,在運營維護階段可以快速查詢到大樓任何一個設備的相關信息進行及時的維護,降低維護成本。
以上五個方面的應用,是針對機電安裝工程項目特點的應用領域。除此之外,普遍適用于各專業的預制構件、施工模擬及進度控制等領域的應用同樣適合機電安裝工程。實際工程中,可以結合項目情況、參建單位技術力量、施工周期,安排不同層面的應用內容,實現機電安裝工程項目管理的升級。


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