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摘要:建筑行业地迅速发展,传统单一的建筑工程已经无法满足人们对精致生活的追求,各种复杂大型地建筑开始涌出,而现有的知识和技术已经无法满足工程建设地实际需求,迫切需要一种新技术植入,国家政府和行业人事开始大力支持BIM技术,利用BIM技术让建筑更上一层楼,本课题来源于作者现有工作,对笋岗项目中所应用到的BIM技术进行探讨。本文对机电安装项目BIM人员组织管理与协调进行分析,以供参考。
关键词:机电安装;BIM;组织管理;协调
引言
建筑工程中的机电安装涉及很多的环节,其中包括电气、通风以及排水等内容。正是由于机电安装中所包含的环节众多,导致机电安装过程十分的复杂和多变,需要我们按部就班地进行施工,否则,会对整个建筑工程产生严重的影响。基于上述的这种情况,我们决定将BIM技术引入机电安装环节中,希望能够有效地规避机电安装环节中问题的出现。随着人们生活水平的提高,对于建筑工程要求也随之增加,为了满足人民日益增加的要求,我们需要从机电安装的各个环节进行控制,实现机电安装过程中质量与效率的双重提高。
1 BIM技术概述
BIM技术属于一种数字化、信息化的建造技术,将该项技术应用在建筑施工中后,可以将建筑工程相关的数据录入计算机系统和信息化系统中,并对数据进分析,完成建模,这样便能得到与现场施工效果相关的建筑模型。通过应用BIM技术,可以整合优化建筑工程项目的运营、施工建设等各个施工环节。同时,该技术贯穿于建筑的全生命周期,一定程度上降低了施工过程中可能出现的风险,这对提升工程的建设效率有十分重要的作用。
2研究
2.1意义。(1)通过项目对BIM技术进行阐述,让更多人了解BIM,知道BIM地特点功能,也为发展BIM更多的可能性,促进BIM技术地不断完善进步。(2)节能环保绿色生活,是大势所趋,而机电专业工程在房屋建筑工程中起着至关重要的作用,利用BIM技术对机电系统优化,满足正常功能需要的同时,也利于居住环境品质的提升、建筑业的绿色发展。
2.2BIM技术的发展。1970年代,考虑到提高行业效率的问题,BIM概念被初步提出。BIM技术是在美国最先提出应用,最先形成体系,广泛用在建筑行业上。BIM不再是最初的理论思想而是变成了实实在在解决问题的工具。到如今国内建筑企业真正感觉BIM也不再只是一种用来建模的工具,它具有更大价值,它能赋予项目、企业乃至整个建筑行业更多的意义。BIM技术的应用前景。虽然BIM技术在我国引进和其他国家相比较为稍晚,但是近些年在国务院、各政府的大力支持下,发展较为迅速,也获得了越来越多建筑企业的积极响应,BIM技术被应用于大型的工程建设中。通过BIM技术也建设出了不少优秀工程。BIM是时代发展地产物,BIM技术的应用前景也具有生态环境、建筑业精细化、建筑工作方式变更的必然性。当然BIM技术也存在BIM发展计划未落实、相关的法律法规不够完善、技术人员地缺少等不足之处,要推动进一步发展,需要引起国家、社会和企业的重视。
3建筑机电设备安装工程特点
建筑工程中包含很多的施工环节,机电安装环节是其中最关键也是最重要的一项。为了确保机电设备安装环节能够有效地保证安装质量与安装效率,我们可以从以下几方面着手:(1)与其他工程相比,机电设备安装的覆盖面积较为广泛,但是由于建筑工程性质的不同,导致不同的建筑工程有所区别。对于机电安装环节来说,不仅被应用在大型的建筑工程中,还有可能被应用在一些商业建筑中,如商场、电影院等。由于实际的应用地点不同,会导致机电安装上设备中的施工环节有所不同,比如,在大型的建筑工程中,机电安装环节可能会涉及水电等的不同的部分,但是对于商场或电影院这种,可能不会涉及,所以不同的安装地点导致不同的安装环节。(2)机电安装过程中涉及的专业范围较多,导致专业知识各不相同。比如,不同的建筑工程中有的可能会进行给排水设计,有的不会,这些区别导致机电安装过程中的施工流程与工艺各不相同。这些不同的施工流程与施工工艺导致了机电安装过程中的专业范围较多,比较难以掌控。以上是目前机电安装环节中存在较多的问题,这些问题给机电安装带来了不小的影响。但是,随着现在科学技术的进步,我们可以解决很多的机电安装过程中存在的问题,甚至为工程的发展和进步提供了很多的条件,在保证建筑工程质量的同时,也为机电安装的质量打下了坚实的基础。
4BIM的优势
BIM是一种以三维数字设计和工程软件作为基础的常用可视化建筑信息模型,在机电安装过程中可以用其搭建一个科学高效的施工建设工作平台,是建筑机电安装工程实现信息化管理和精细化管理的重要工具。随着建筑功能分类的不断细化以及建筑工程施工体系的不断完善,由消防控制、楼宇自动控制等多个子系统组成的建筑机电系统日渐复杂,对机电安装工程的设计与施工提出了更高的要求。受到现场施工环境、人为因素等影响,机电安装施工过程中常出现设备管线碰撞、施工图纸与现场实际情况不符等问题。BIM技术可以在一定程度上提高机电安装工程的施工、设计与管理水平,从根源上解决绝大多数工程施工问题,真正意义上做到了对机电安装工程从设计到竣工的全面优化。BIM技术的应用优势包括:1)提高设计水平。设计人员利用BIM和构建三维可视化机电模型,可全方位展示工程信息,消除人为因素对工程设计质量造成的影响。例如,运用BIM技术开展规划方案模拟、协同设计、性能分析、设计成果审核等工作。2)提高施工水平。运用BIM开展施工模拟试验,提前发现并更正所存在的工程设计、技术等方面问题,防止出现各类施工问题,减小返工概率。3)规范工程管理。BIM可以在无人工干预的情况下,自动完成各项基础性管理工作,如施工信息采集、工程成本预算审核等,为后续工程管理工作的开展打下坚实基础,提供信息支持。同时,BIM还可以开展工程跟踪管理工作,如跟踪检测施工材料的使用情况等。4)规范物资采购标准。BIM可以在所构的建模型中明确展示不同类型材料以及设备的种类、数量、性能等参数,以提供标准化的物资采购依据。BIM技术在机电安装工程中有着显著的应用价值,用于深化设计、技术交底、施工过程模拟、工程量统计等诸多方面,可有效防止出现设计方案变更、返工等问题,提升机电安装工程的施工效率与施工质量,提高工程建设企业的经济效益。
5机电安装BIM技术应用内容
5.1安装方案优化
传统的建筑机电安装工程中运用BIM技术,主要是通过室内计算机辅助操作为主,由于难以将计算机运输到施工现场,给处理建筑机电安装现场问题带来诸多不便,BIM技术优势也难以得到充分发挥。为此,项目施工人员要严格对照现场施工情况,在建筑不同图层进行提前规划,增大了现场施工的难度。同时,由于项目施工过程中容易遭受各种外界因素的干扰,各种突发情况难以控制,需要按照具体问题进行分析,致使出现人力、财力和物力浪费的问题。随着经济社会的发展、科学技术水平的飞速提升,BIM技术得以和网络信息相互结合,有效弥补了传统BIM技术的缺陷。同时,移动设备可以通过对BIM模型的读取,实现对BIM数据模型的动态化全程跟踪,及时了解建筑机电安装的实时情况。除此之外,移动设备中存储有专业模型,可以对现场施工中涉及到的信息进行综合对比,提高建筑物机电设施设备安装质量和效率。
5.2三维可视技术交底
随着BIM技术在建筑行业的广泛运用,使得类型不一的建筑模型经由整合后形成新的系统,并借助三维立体模型直观展示施工状态。在建筑机电安装过程中,运用BIM技术可以对项目施工过程中存在的技术难点进行分析,方便项目技术人员提前对建筑施工重难点进行分析。三维可视技术在该工程应用中的优势主要表现在以下几个方面:一是运用三维可视技术,可以帮助项目施工人员及时发现施工中存在的问题;二是方便业主充分了解建筑设计技术,及时了解建筑机电安装的进度,及时按照业主的需求对建筑物结构进行优化升级;三是基于此技术,项目施工人员可以准确掌握建筑物内部管线的整体布置问题,从多维度了解管线安装情况,防止因不熟悉管线布置情况引发施工事故。
6 BIM技术在机电施工中的应用要点
6.1施工准备
在建筑施工中,技术人员能够利用BIM技术建立相应的建筑模型,并将其与地理信息系统(Geographic-Information-System,GIS)系统进行整合,以便从中提取相应的水源、电力和地理等信息。待信息提取完成后,结合施工技术规范,便能快速布置出施工现场,简化实地勘察的步骤,并且也避免了实地勘察过程中出现的一些数据来源不准确的问题。
6.2碰撞试验
通过BIM技术,能够在模型中模拟出通风、给排水、电力等各个系统的管线,以查看不同管线路径是否存在碰撞现象。对于可能出现的管线碰撞问题,根据各个专家的意见进行优化,重新布局。
6.3虚拟施工,全面检查
为确保机电施工的可行性,还可以根据BIM技术预测气候、地理环境等自然因素对建筑产生的影响。在计算机上详细模拟机电施工的整个过程,并在模拟过程中寻找可能存在的问题,对其进行相应的优化。在完成相应模拟施工后,需要全面检查机电系统的管线设备,保证其整体效果与空间布局符合要求。
6.4施工管理
在施工管理过程中,主要是将BIM技术与机电施工计划相结合,这样能形成4D动态模型,并且能够精准计算出工程量与施工进度,实现有序施工,对统一施工进度起着十分重要的作用。此外,通过应用BIM技术,根据机电施工项目建设的实际需求,使用合理的施工技术,能够实现工程师与施工人员的远程协作,以此指导施工人员进行严格的施工。在施工中出现问题时,还能够及时进行解决,在一定程度上实现了建筑施工的科学化与精细化管理。
6.5 BIM深化设计
(1)装配式机房的实现必须以BIM技术为基础,深化设计应综合考虑机房内的建筑布局、结构、装饰等基础信息及机电设备和管线的分布情况,设备和预制模块必须预留检修通道。(2)深化设计前,必须掌握相关设备的品牌、规格、技术参数,由厂家提供详实的产品样本或模型,保证与真实产品零误差。(3)深化设计时,应在满足相关设计规范及图纸要求的情况下,结合施工区域的管线综合布置情况和运输吊装条件,进行合理化的设备及管线预制模块划分。深化设计除了设备位置调整、主管道调整、支吊架设计,还应包括设备基础图、排水沟布置图、机电管线综合布置图及设备和管线预制模块的加工图和装配图等。(4)设备和管线预制模块划分完成后,应进行各预制模块全过程的可行性分析及验证,充分模拟吊装、运输、装配等过程的相关要求。
6.6动态化管理识别,全面提高管理工作质量和效率
BIM技术是电子信息技术在机电安装工程中常用的一种现代化技术手段,在进行具体化应用过程中为保证应用质量和效率,管理者需借助较为先进的设备,因此设备管理能否落实到位,也是影响BIM技术使用质量和效率的重要因素。在进行设备管理时,若管理方采用传统静态管理方式,面对复杂的管理内容不仅未能对其进行针对性处理,甚至还会影响后期工程的施工进度,从而对企业整体发展造成极为不利的影响,因此为真正做到同步进行,在设备管理时管理者需采用动态化管理方式,具体而言就是当工程有更新出现时,项目人员则可以根据更新后的三维模型,动态的管理工程的成本。
7机电单位BIM人员组织与协调
BIM人员组织形式,在本项目全过程实施中,创造性地进行BIM人员组织以配合不同阶段的深化流程和施工需求。(1)中标后到项目实际进场前,利用BIM技术提前介入策划及施工准备。BIM专职人员为项目经理部抽调各专业技术工长,以保证模型的初期建立及调整,既满足施工技术标准又为项目施工策划提供基础数据。(2)项目进场后,BIM工作的重心为深化调整、净高控制,和业主、设计、咨询等参建方进行大量的方案讨论、沟通协商等工作。BIM人员组织形式调整为BIM工程师和现场专业工长配合实施,保证BIM工作流程推进的同时不影响现场管理需求。(3)项目大面深化完成后进入实施期,不再单独设立BIM工程师,项目全员参与BIM应用实施,BIM工程师既是工程技术人员也是一线管理人员,成为BIM工长,以BIM应用为核心开展业务流程。例如在配合精装实施阶段,BIM工长主要负责和其他参建单位沟通和协商,匹配需求。
8与其他参建单位BIM协作流程及要求
8.1与业主、监理单位协作采用平台数据共享
根据项目BIM落地、施工需要在项目平台中搭建业务流程,如安全、质量管理、进度安排、智慧化工地、资料传阅等,建立参建单位各岗位高效协同的管理环境。此项工作需由BIM经理协助项目经理把握成本投入及应用深度的平衡,施工过程中做到数字赋能。
8.2与其他专业单位的主要协作模式
机电牵头总协调模式。机电安装项目贯穿整个建筑施工周期,上接配合总承包预留预埋,施工过程中各机电专业穿插施工,下接精装、幕墙、总坪等单位配合施工。为解决这一相互制约的矛盾点,项目以机电深化总协调的模式协调参建单位共同深化设计,结合现场施工情况完成基于各家的BIM深化设计成果,并输出指导施工。总协调模式的人员要求。总协调的工作涉及到大量的沟通协作,而且此项工作要在保证主线推行的前提下而不对其他专业分包利益产生较大影响。所以深化总协调的沟通重心除了深化调整的方案外,还应该充分考虑其他专业分包的施工进度、交叉作业的工序,由BIM经理牵头,工作组包含技术负责人、BIM工程师、专业工长的人员组织形式,推动总协调模式下的各项工作。
结束语
BIM技术的应用,提高了机电安装工程的质量和效率,随着绿色工程的需要,国家政府的支持,BIM技术也将会是未来工程中不可或缺地部分,也会在机电工程中扮演着越来越重要的技术角色,更会推动建筑业精细化、标准化、科技化地发展,促进国民经济地发展。
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