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高层建筑机电安装工程中应用BIM技术的研究

陈志红

中建八局西北建设有限公司,陕西省西安市,710000

摘要: 我国社会发展的不断进步,使建筑环境变得越来越多样化和智能化,人们对于建筑的要求不仅仅只是为了居住,对于建筑也有了更多的要求。满足消费者的需求,不断地将自身技术进行优化、调整,可以在最大限度上的提高建筑工程的质量。若想将BIM技术进行合理的运用,要不断提高施工人员的整体素养,严格落实相关的施工制度,在机电安装过程中,BIM技术的运用,也会遇到很多的问题,要对出现的问题进行及时地探析,并提出解决方案。
关键词: BIM 技术;建筑机电;安装应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157071
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机电安装工程作为建筑工程的重要组成,包含暖通、电气等众多专业,机电排布繁多,大型机电设备应用较多,在工程项目总造价中比例高。设计施工阶段,相对于土建工程,机电工程往往由于设计图纸不明确,存在图纸问题未能在施工前有效解决,极大可能出现土建洞口预留位置不当、管线空间排布不合理导致支吊架无法搭设,现场施工返工现象远超过土建工程,严重影响工期,增加工程成本。因此,采用科学合理的安装施工技术,提高机电工程施工效率,减少工程浪费,是我们亟待解决的课题。

1 高层建筑机电安装施工的发展特点

目前,与传统的机电安装施工项目相比,高层建筑依靠自身的结构特点,因此相关人员在高层建筑机电安装上的操作规模小、难度大。现在大多数建筑项目倾向于高层建筑,如办公楼和住宅楼。因此,对于相关人员来说,只有采取合适的安装方法,才能最大限度地提高空间利用率,保证建筑机电安装的施工水平。为了达到项目开展的预期标准,相关施工人员要积极学习机电安装的理论知识和安装技术,并且对于各种机电设备要有着充分的了解,如果在安装的过程中一旦发生问题能够灵活解决、灵活处理。除此之外,相关工作人员在开展高层建筑机电安装施工的工作过程中,要根据高层建筑的高度特点来适当安置好机电设备的使用位置,做好机电设备的运输和储存工作,这样在一定程度上也能提升高层建筑的机电安装施工水平。

2 机电安装工程施工要点

工程模具安装和拆卸后,应及时清理所有模具碎片,以方便机电设备安装和其他工程施工。施工检查前应预留预埋安装管孔,以满足工业机械和民用电气设备安装的严格要求。机电设备安装管孔的设置和管理应根据工程施工现场的实际情况和施工技术规范的要求合理进行。半成品的电气保护装置应充分、切实,防止在电气管道中堆积垃圾,防止电气管道堵塞。砌体装配施工时,机器与其他电气保护装置必须紧密连接。拼装砌体施工前,对施工机械等电气设备安装操作人员和其他土建工程操作人员的准备和内容必须认真协商,才能使拼装砌体施工在各个施工阶段都能顺利进行。根据工程图纸的设计要求,应定期进行开关配电箱及其它开关电路面板箱的日常设置,以便于确保配电机器及其它电气设备的正常运行。为了有效确保各种设备的正常设置安装质量,必须根据装备设置中的条件对其进行严格的安装调试。为了有效确保接线电缆的使用质量,需要明确区别不同电缆种类的接线电缆,不符合标准的电缆,不能直接用于线路施工。

3 机电安装过程中BIM的具体应用

3.1 配电箱与控制箱安装

安装配电箱和控制箱时,首先要做好检查工作,详细检查箱体的外观和尺寸,确保箱体符合施工标准,不存在质量隐患。其次,对配电箱和控制箱进行电气试验,确保箱内电器质量符合要求。电气试验结束后,对预留孔洞作详细检查,检查孔洞孔径、位置、数量等,并根据设计图纸与施工方案等对不符合要求的孔洞进行修整,使其符合配电箱与控制箱施工要求。安装时,先打掉其对应穿管的敲落孔,然后再穿线,穿线后及时封堵管口,防止异物掉到孔洞中。为保证整个机电工程的性能质量,施工中要将导线与电缆进出箱体的位置进行密封处理。安装结束,施工人员及时清理箱盒内残存的异物,并对安装质量进行检查,确保无有任何质量隐患。

3.2 管线控制

在管道设计过程中,应遵循以下原则:(1)以大管为主的原则。由于小管道造价低,安装方便,空调通风管、排水管、排烟管等大截面大口径管道占用空间大,在规划中应优先考虑。(2) 金属管道避免使用非金属管道。因为金属管更容易弯曲、切割和连接。由于生活污水、粪便污水排水管、雨水排水管和冷凝水排水管均采用重力排水,水平管段必须保持一定坡度,这是排水畅通的充分必要条件。(3)低压管避开高压管,因为高压管成本高;电气需要避热、避水,不宜在热水管上方和水管下方垂直布置电线;消防水管避开冷冻水管(管径相同),因为冷冻水管具有隔热性,这有利于工艺和成本造价。为了防止在管壁处理过程中损坏管道,必须采取堵塞措施或在管道外部安装防护罩。由于管道的专业类型不同,采取的保护措施也不同。例如,当管道被大直径堵塞时,墙体开口应先冷凝,然后填充材料。

3.3 在碰撞检查和局部设计中的应用

在一些特殊情况下,设计师在设计初期很难发现设计冲突,设计冲突通常包括两个方面:一是专业之间的内部冲突,二是专业之间的个人冲突。机电工程的最大特点是智能化和各种管道的复杂性。如果在施工过程中发现管道相撞,不可避免地会导致项目的拆除和工期的延长,严重时会导致重新施工。对此下午工程在施工之前就可以采用 BIM 技术来将各个专业的结构放在同一个平台之上,完成施工模拟过程展开碰撞检查,有助于提前发现项目现场可能会出现的各类冲突,例如工作面冲突,保温层冲突,检修面碰撞等,极大提升施工效率且不影响原有工期。碰撞检测时的注意要点,包含两个方面,首先是要根据综合模型展开碰撞实验,并根据技术规范进行,二是根据碰撞结果对管线进行调整。从操作步骤来看,首先要在综合模型上观察是否存在与原则不符的管线,然后检测保温和操作空间是否满足规格要求,采用碰撞试验的方法进行提前检测,根据检测的结果进行改进作为管理人员而言,在了解碰撞检测结果之后,可以让更多的精力投入到其他的专业协调管理分包与类似工作当中有效提高项目品质与施工质量,而机电不同专业的冲突在被准确识别之后也能提前采取应对措施。

3.4 建筑机电安装前期优化

根据建筑机电平面图纸,建立各机电管道BIM模型,将模型合并后进行管道碰撞检查,解决安装平面设计图纸中存在的问题。特别是商业综合体地下车库中由于管道错综复杂,管道之间的碰撞问题较多,通过BIM建模进行检查,避免在施工过程中的返工,造成材料浪费。BIM在各专业管道空间利用中具有明显优势。建筑物走廊中,各专业桥架、防排烟管、新风管、消防栓管道、喷淋主管道及支管排布杂乱,使得后期走廊吊顶高度达不到设计规范要求,影响验收。通过BIM技术,依据有压管让无压管、水管让风管、支管道让主管道的原则重新布置管道位置,化解矛盾点,使走廊吊顶空间利用率达到最优化。

结束语

BIM 技术 在机电安装过程中的应用,可以精准的提高工程的质量。对于施工工程中的大量安装工程,BIM 技术可以进 行 合理科学的建模实验,做出一些相应的数据模型,能够对其中出现的问题进行及时的纠正,及时调整方案,可以在很大程度上降低成本的投资,不断地完善施工方案,提高建造质量。此外,BIM 技术的应用,也能够使建筑工程更加智能化、便捷化,能够给居住者更好的体验。

参考文献

[1] 邹森 . 建筑机电安装工程中 BIM 技术应用探讨 [J]. 建材与装饰 , 2018(32):2.

[2] 张建平,李丁,林佳瑞,等.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术,2012(8).