基于bim安装施工空间方案模拟

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1、基于BIM安装施工空间方案模拟　　摘要：一直以来，设备安装阶段的空间冲突都是影响工程建设效率的一个重要问题。本文通过探讨该问题成因，在分析安装施工过程基础上，对设备安装所需的空间进行了分类。结合建筑信息模型（BIM）工具的优势，提出了基于BIM的安装施工空间方案模拟的新方法。通过案例研究表明，该方法可有效帮助安装方案设计人员发现空间冲突，改善安装方案，为设备安装高效、经济、安全的进行提供保障。关键词：安装工程；空间冲突；建筑信息化模型中图分类号：S776.06文献标识码：A文章编号：背景空间冲突是影响施工效率的一个难题。在安装阶段，由于设备数量多，所属专业繁杂，这一问题尤为突出。空间

2、冲突增加了大量的现场协调工作，给工程项目带来了很多负面影响，主要有以下几个方面：施工安全影响。如机械伤害、高空坠落、触电等。安全事故由于往往伴随着人身伤害，对项目的影响也最突出。尽管目前各级政府和建设单位重视施工安全，但仍事故频发，其中一个重要原因就是忽视了空间冲突的存在。很少有项目对安装施工进行空间方案模拟，埋下了安全隐患。7设备使用效果影响。空间冲突导致设备不能按照预定的设计意图安装到位，可能导致设备无法正常运转，如消防设施由于空间冲突无法安装到就难以通过消防验收。施工效率影响。安装某一设备时，需要的不仅是设备的实体空间，还需要一定的人员工作空间，如果工作空间太小，会影响安装的效

3、率。这种带来效率损失的空间干扰，也是一种空间冲突[1]。经济效益影响。一方面，设备安装中空间冲突引发事故会造成直接经济损失，另一方面，由于空间冲突导致设备安装困难，影响施工效率，也会带来一些隐性的经济损失。例如，设备吊装时与别的施工活动空间存在冲突，需要避开等都会增加工程造价。一般来说，在一定范围内增加施工空间，对提高安装速度、节约成本是有利的，如图1所示。受传统工具的限制，设计人员处理设备安装中的空间关系时，往往只能基于经验想象和描绘平立面关系。设计人员无法充分估计和预留现场安装空间，到了现场安装阶段，空间冲突层出不穷。而空间方案模拟能以低成本提前发现此类问题，因而备受青睐，在水电

4、行业中已广泛采用[2]。图1空间增加与节约时间、成本的关系7建筑信息模型即BIM技术作为近年来在我国兴起的新技术，为设计、建设单位、承包商等各环节人员提供了模拟和分析的综合信息平台，帮助他们利用数字模型对项目进行设计、施工及运营管理，提高了整个工程项目在各阶段的经济效益[3]。结合BIM技术开展施工过程的模拟仿真也为我们解决设备安装中的空间冲突问题提供了新思路。设计与施工实际的空间冲突根据施工中对象的分类，可以把设备安装时所需的空间分类如下:设备实体空间。这种空间与施工方案无关，是设备本身所占的固有空间，基本固定不变。安装机械空间。安装设备所用的机械工作时需要的空间，受设备安装施工方

5、案影响极大。安装人员空间。设备安装人员施工时所需的空间，安装时需要提供给施工人员的工作面。临时设施空间。提供给设备安装时必要辅助设施的空间，如脚手架等，这类空间具有临时性，且在存在期间位置一般具有不变性[4]。安全空间。一些特定的安装对象，如施工辅助设备中的电源设备等，在工作中会产生一定的危险环境，为保证人员安全需要保持一定距离。根据方案模拟的结果，可以及时预防事故发生[5]。7交叉作业空间。大型工程的设备安装中为保证工期进行交叉作业，施工中可能存在互相避让的情况，也需要加以考虑。根据目前情况来看，设计人员制定安装方案时多数只考虑了设备实体空间和部分安装机械空间，而现场实际所需空间则

6、包括了实体空间、安装机械空间、安装人员空间、临时设施空间、安全空间和交叉作业空间等，远大于设计水平。导致现场安装时频繁出现空间冲突，如图2所示。图2设备安装空间冲突示意图基于BIM技术的方案模拟基于BIM模拟安装施工空间方案，就是将方案中的施工活动和对象虚拟化，综合到BIM平台进行分析和模拟，直观地展现给设计人员。基于BIM技术模拟安装施工空间方案具有天然的优越性。首先，该方法有效解决了安装施工方案模拟中的可视化问题。传统方法下方案设计人员只能借助平面和立面图来表现设备的空间关系，在方案的修改过程中需要反复执行空间到平面的转化工作，耗费了大量的人力，也很容易出现遗漏。而基于BIM的设

7、备安装模拟在空间实景环境下进行，易于观察，修改即时可见，免去了中间过程[6]。提高了方案修改工作效率，出错几率小。7其次，BIM技术有别于一般三维虚拟技术，与建设工程契合度高，真实性好。BIM技术自诞生起就为建筑信息化服务，它的重点不在于模拟建设工程项目的外观，更重要的是将建筑实体的信息纳入进来形成一个完整的建筑信息模型体系[7]。而充分掌握设备信息对方案模拟有很大的意义。此外，BIM技术为设计人员提供了一个便捷的方案模拟工具，几乎所有BIM软件都提供了4