BIM+PM在機電安裝中的應(yīng)用研究

江雪利

（中建四局安裝工程有限公司 貴州遵義 563000）

1 BIM技術(shù)和PM概念

BIM（建筑信息模型）是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，它是一個設(shè)計、建造和管理的數(shù)字化工具。通過參數(shù)化模型將各個項目的相關(guān)信息進行集成，為項目規(guī)劃、運行和維護的全過程提供可靠的依據(jù)，使工程技術(shù)人員能夠正確理解和高效地響應(yīng)各種建筑信息。建立所有施工學(xué)科協(xié)同作業(yè)的基礎(chǔ)，為提高學(xué)生產(chǎn)效率、節(jié)約成本、縮短施工工期起著重要作用。

項目管理（PM）指的是項目的持續(xù)時間、質(zhì)量和成本等目標(biāo)進行綜合管理，以實現(xiàn)預(yù)定的管理目標(biāo)。

2 BIM與PM集成應(yīng)用

建立BIM與PM（項目管理）系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，充分利用BIM的可視、仿真、協(xié)調(diào)和優(yōu)化性等特點，為PM系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、及時的數(shù)據(jù)和技術(shù)分析手段。配合PM（項目管理）流程，統(tǒng)計分析等管理，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)生成和使用、過程審批、動態(tài)統(tǒng)計和決策分析的全閉環(huán)管理，提高了項目的綜合管理能力和管理效率。

3 機電安裝中BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.1 BIM在PM（項目管理）中的應(yīng)用

BIM技術(shù)應(yīng)用在PM（工程管理）中，可以全方位地對其進行把握和控制。一般情況，BIM技術(shù)可以控制質(zhì)量、進度、成本、安全等?；谑┕D紙和招標(biāo)文件，應(yīng)用BIM技術(shù)模型，建立相應(yīng)的建筑模型，可以保障建筑構(gòu)件相關(guān)的數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性。同時，在進行設(shè)計前，需要設(shè)計人員對工程的現(xiàn)場做收集大量的數(shù)據(jù)信息的工作，包括地理環(huán)境、地形特征、氣象條件等，唯有詳細(xì)的信息數(shù)據(jù)，才能確保設(shè)計圖紙的質(zhì)量。而通過與CAD圖紙相互關(guān)聯(lián)，就可以對建筑施工進度進行管理，為管理的工作提供了支持。在應(yīng)用BIM技術(shù)時，要有專業(yè)人員進行指導(dǎo)、監(jiān)督，確保圖紙的質(zhì)量。

3.2 BIM在機電安裝中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在我國屬于起步階段，但目前已受到了普遍關(guān)注。機電安裝工程在工程項目中作為一個復(fù)雜工序，在以二維圖紙施工時，預(yù)留位置只能憑經(jīng)驗，在安裝過程中造成大量返工、浪費，BIM技術(shù)的可視化的技術(shù)卻很好地避免這一現(xiàn)象，BIM技術(shù)的可視性和優(yōu)化性把每一個碰撞點清晰的反映在模型上并加以優(yōu)化，讓施工變得既方便又快捷。

3.2.1 BIM技術(shù)在機電安裝中的優(yōu)勢

（1）信息的全面性：機電安裝工程中包括了（如：生產(chǎn)廠家、費用、產(chǎn)品型號、綜合管網(wǎng)等）大量的信息，應(yīng)用BIM技術(shù)對這些信息進行統(tǒng)一的管理，以一個全建筑信息模型的形式體現(xiàn)出來，便能更加方便地進行信息的管理和查詢，以降低施工管理過程中發(fā)生錯誤的概率。

（2）全生命周期覆蓋：機電安裝全生命周期涉及相關(guān)單位多、時間跨度長等特點。BIM技術(shù)可以在機電工程全生命周期管理中對系統(tǒng)內(nèi)各種數(shù)據(jù)的查詢和更正變得更方便。

3.2.2 碰撞檢查

碰撞檢查是指在正式施工前發(fā)現(xiàn)機電安裝中不同分部分項工程、不同專業(yè)之間的位置、標(biāo)高等的沖突。碰撞對各專業(yè)在現(xiàn)場施工過程中影響很大，故在安裝施工前要預(yù)先檢查出碰撞點。在機電工程碰撞檢測中，以管道與結(jié)構(gòu)、設(shè)備、橋架、管道之間的碰撞最為頻繁。

使用BIM軟件所創(chuàng)建的模型對各機電專業(yè)管線、設(shè)備等碰撞檢查，對碰撞點的管線做出科學(xué)合理的調(diào)整，達(dá)到最合理空間布局要求的綜合布線效果。如：使用BIM軟件進行碰撞檢查時，發(fā)現(xiàn)風(fēng)管出通風(fēng)井后，與經(jīng)過此處的給水管道標(biāo)高沖突。通過調(diào)整風(fēng)管局部標(biāo)高或給水管道位置，避開沖突，減少了在后期施工中的返工。

3.2.3 管線綜合排布、策劃綜合支架

工程規(guī)模越大，機電安裝中的管道和設(shè)備等越多，施工難度就變得越大。利用BIM技術(shù)對機電工程圖紙進行深化設(shè)計，根據(jù)工程現(xiàn)場實際情況，進行科學(xué)合理地排布機電管線、設(shè)備。

同時，根據(jù)項目進度和專業(yè)要求，通過綜合各種專業(yè)圖紙，形成碰撞檢查報告，根據(jù)檢查報告進行優(yōu)化設(shè)計，生成三維管線綜合排布方案。采用合理的設(shè)計方案，合理布置機電管道，有效安排施工步驟，有利于避免施工過程的混亂，從而引起的過程沖突和返工問題。此外，BIM技術(shù)還可以用于進行漫游檢查，漫游檢查可以漫游整個樓層的最終管線布局，展現(xiàn)出機電管線與設(shè)備的空間關(guān)系，機電管線的支架形式及整體效果，使人產(chǎn)生身臨其境的感覺。

于整個工程項目，做好充分的準(zhǔn)備工作尤為重要。在這個階段，往往包含了多個部分，比如工程整體情況、施工的狀況、施工中方案的調(diào)節(jié)等，因此要充分利用施工組織設(shè)計對工程施工進行引導(dǎo)。運用BIM技術(shù)可以對所有機電管線進行綜合排布、策劃綜合支架方案，并承擔(dān)本工程綜合支架施工。而且可以直觀地反映出圖紙中存在的問題，特別是在施工的過程中設(shè)備管線的位置沖突與標(biāo)高重疊。通過整合BIM技術(shù)和施工方案，在BIM模型集成的過程中，對施工的計劃與施工進度進行高效整合，通過進度模擬工作，進而使建筑工程建設(shè)發(fā)揮真正的作用，提高其可行性。這樣，可以通過不同設(shè)備之間的信息對其進行反饋，進而使模擬準(zhǔn)備充分，提升相應(yīng)的進度。為了更好地滿足動態(tài)變化的要求，如果在不同階段，形象模擬對此進行修改，那么現(xiàn)場平面布置下的內(nèi)容必須做出相應(yīng)的改變，還要合理安排項目建設(shè)的相關(guān)資源。

3.2.4 BIM設(shè)計優(yōu)化及出圖

于傳統(tǒng)的平面、立面和剖面圖相比，BIM具有更強的出圖功能。通過BIM的碰撞、漫游檢查和凈高優(yōu)化，可以確定合理的機電各專業(yè)的位置和標(biāo)高，從BIM模型中，可以導(dǎo)出能直接用于施工，且?guī)в袦?zhǔn)確、清晰基礎(chǔ)參數(shù)的平面、剖面圖，這些圖對指導(dǎo)施工過程具有意義。

3.2.5 BIM可視化交底及指導(dǎo)施工

應(yīng)用BIM軟件進行優(yōu)化后，整個設(shè)計方案實現(xiàn)了三維可視化。有鑒于管道、設(shè)備等的復(fù)雜布局，需采用BIM圖紙或視頻進行說明，并根據(jù)設(shè)計指導(dǎo)施工現(xiàn)場。首先，應(yīng)用BIM模型的可視化功能，可以直觀地將模型與實際工程進行比較，找出實際工程與理論之間的差距和不合理之處，更直觀、方便。

其次，通過與BIM模型的比較，建設(shè)各方主體可以更直觀的了解和評價建筑物在施工過程中的相關(guān)工序，并能夠盡快提出意見，能夠更及時的解決在施工中可能出現(xiàn)的情況。因地下室結(jié)構(gòu)梁較大，軸線不規(guī)則，樓層高度較低，風(fēng)管較大，且各類設(shè)備機房均設(shè)置在地下室，其較為復(fù)雜。BIM的可視化功能便很好地解決了此類問題。

此外，在將要進行施工的工作面，有必要組織現(xiàn)場工作人員進行BIM模型技術(shù)交底，這樣做的目的是防止施工人員與現(xiàn)場工程師對圖紙的理解存在差異，從而導(dǎo)致施工中出現(xiàn)偏差。

利用可視化進行技術(shù)交底，可以觀察不同角度、不同方向的變化，使施工人員能夠直觀地理解管道施工所需的方向，對管道方案有全面、清晰的認(rèn)識。避開碰撞點，并結(jié)合管道各段的相關(guān)參數(shù)施工。這樣即消除了由于偏差引起的返工，又提高了施工的工作效率。

3.2.6 BIM技術(shù)對物資設(shè)備的管理

技術(shù)人員利用BIM三維模型，根據(jù)工程進度、系統(tǒng)及區(qū)段等需要，能夠更快速、準(zhǔn)確的進行實物工程量的統(tǒng)計，以便實現(xiàn)物資設(shè)備的精細(xì)化管理。同時以BIM模型進行的實物工程量統(tǒng)計，為限額領(lǐng)料制度和對現(xiàn)場物資設(shè)備管理提供可靠依據(jù)。

4 結(jié)論

總而言之，BIM技術(shù)在機電工程管理中已經(jīng)取得了顯著的成就，因此，加大BIM技術(shù)的開發(fā)，以便能更好地為建筑行業(yè)服務(wù)，進而提升BIM技術(shù)下的工程管理水平，進一步推動我國建筑業(yè)的發(fā)展。