BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用分析

沈春雷

摘要：BIM技術(shù)是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的建筑工程技術(shù)，其利用信息化技術(shù)將建筑平面圖建成3D數(shù)據(jù)模型。這一技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)建筑施工水平上升，成為當(dāng)前建筑施工中的重要技術(shù)。施工人員必須掌握其應(yīng)用的方法，保證BIM技術(shù)應(yīng)用的有效性。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑機(jī)電；安裝工程；應(yīng)用分析

1導(dǎo)言

BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用，成功提高了施工技術(shù)管理力度，通過(guò)增加設(shè)計(jì)的科學(xué)性，提升了對(duì)施工指導(dǎo)水平。同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用有效實(shí)現(xiàn)了安裝材料的高效使用，擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)效益。建筑施工人員要掌握這一新技術(shù)的應(yīng)用方法，促進(jìn)建筑機(jī)電安裝工程質(zhì)量更好地滿(mǎn)足建筑者的需求。

2BIM技術(shù)概述

2.1BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)的具體含義為，將建筑設(shè)計(jì)和施工等階段（包括籌辦、設(shè)計(jì)、動(dòng)工、運(yùn)作等）的工程信息、建筑數(shù)據(jù)集成到同一模型當(dāng)中，以便在施工過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行參考與運(yùn)用，達(dá)到提升業(yè)內(nèi)工作效用與最終效果的目標(biāo)。借助三維數(shù)字技術(shù)，工程單位能夠收集工程所需要的數(shù)據(jù)并對(duì)建筑物的實(shí)際信息進(jìn)行模擬，最終建立協(xié)調(diào)統(tǒng)一的工程數(shù)據(jù)模型。BIM技術(shù)是三維數(shù)字技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的直接運(yùn)用，可減少工程所耗的資金，減輕對(duì)環(huán)境的污染，為工程如期竣工提供保證。

2.2BIM的特點(diǎn)

（1）可視化。傳統(tǒng)建筑機(jī)電安裝工程開(kāi)展時(shí)，通常采用平面線(xiàn)條的形式繪制工程圖紙，以此來(lái)表現(xiàn)所涉及的各種結(jié)構(gòu)。相關(guān)工作人員需要依靠想象力主觀(guān)構(gòu)造出工程項(xiàng)目的大致形態(tài)。然而，這種傳統(tǒng)形式只能適用于較為簡(jiǎn)單的機(jī)電安裝工程。隨著復(fù)雜度的日益提升，圖紙的繪制難度也越來(lái)越高，增大了工作人員的施工難度。BIM技術(shù)能夠快速進(jìn)行圖像處理工作，把數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成圖形，有效解決了這一問(wèn)題，提高了工作效率、降低了工作難度。（2）協(xié)調(diào)性。工程圖紙需要由多方協(xié)作共同完成，在這一過(guò)程當(dāng)中無(wú)可避免會(huì)出現(xiàn)爭(zhēng)議。這時(shí)，BIM技術(shù)就可以發(fā)揮它在設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，整體進(jìn)度規(guī)劃協(xié)調(diào)，運(yùn)維協(xié)調(diào)和成本預(yù)算、工程量估算協(xié)調(diào)方面的作用，協(xié)助工作人員解決這些分歧與矛盾。（3）模擬性。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)難以實(shí)際構(gòu)建的事物的設(shè)計(jì)與模擬。在全面分析相關(guān)信息數(shù)據(jù)后，BIM技術(shù)能夠篩選出最優(yōu)方案，大大提升了建筑機(jī)電安裝工程的效率與質(zhì)量。（4）優(yōu)化性。BIM技術(shù)能夠幫助建筑機(jī)電安裝工程實(shí)現(xiàn)最為有效的優(yōu)化，在最大程度上減少其受時(shí)間、人員等方面的影響，擬定更加科學(xué)的工程方案。（5）可出圖性。BIM技術(shù)提供了一種新的構(gòu)圖形式，即立體構(gòu)圖與矢量變化的鏈接，能夠直接、快速地繪制工程圖紙，優(yōu)化了機(jī)電安裝工程的起草工作。

3BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用意義

3.1提高工程設(shè)計(jì)水平，為施工提供準(zhǔn)確指導(dǎo)

在建筑機(jī)電安裝工程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中的不合理之處，促進(jìn)對(duì)其有效改正。利用BIM技術(shù)可建立建筑的3D模型，從而對(duì)機(jī)電安裝工程實(shí)行精準(zhǔn)的施工設(shè)計(jì)。利用更詳細(xì)的方案為工程人員施工提供更加精準(zhǔn)的指導(dǎo)。

3.2科學(xué)調(diào)整收支平衡，提升建筑施工的效益

以往建筑機(jī)電安裝工程的預(yù)算多是設(shè)計(jì)等相關(guān)人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建筑平面進(jìn)行分析后所得出的估算結(jié)果。由于在對(duì)平面分析時(shí)常忽略各項(xiàng)影響因素，其估算結(jié)果的準(zhǔn)確性極低。BIM技術(shù)的應(yīng)用，相關(guān)人員會(huì)利用其建立的3D模型對(duì)整個(gè)工程的細(xì)節(jié)進(jìn)行分析，準(zhǔn)確計(jì)算出總工程成本、各節(jié)點(diǎn)成本等，提升預(yù)算的準(zhǔn)確性。同時(shí)，工作人員會(huì)對(duì)相應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行考量，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)算的合理控制，利于對(duì)預(yù)算費(fèi)用的科學(xué)支配，適當(dāng)擴(kuò)大建筑施工的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3規(guī)范物質(zhì)采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，防治采購(gòu)問(wèn)題的發(fā)生

BIM技術(shù)的使用，通過(guò)建立的模型可對(duì)機(jī)電設(shè)備安裝中所用材料的種類(lèi)、性能與數(shù)量進(jìn)行精細(xì)的規(guī)劃與預(yù)算。這就為物資采購(gòu)人員提供了標(biāo)準(zhǔn)的采購(gòu)依據(jù)，保證材料物資采購(gòu)的準(zhǔn)確性，大大降低因采購(gòu)員盲目采購(gòu)所導(dǎo)致的各種問(wèn)題發(fā)生的可能性，如材料型號(hào)不對(duì)、數(shù)量不足或過(guò)多等問(wèn)題。

4BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

4.1建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)電模型

BIM技術(shù)又稱(chēng)之為建筑信息模型，由于建筑工程中機(jī)電安裝涉及電氣、給水、排水、通風(fēng)空調(diào)、消防等多專(zhuān)業(yè)的內(nèi)容，在安裝過(guò)程中會(huì)存在很多的管線(xiàn)交錯(cuò)重疊，針對(duì)本工程施工而言，機(jī)電設(shè)計(jì)是非常重要的一部分，只有做好前期的設(shè)計(jì)規(guī)劃，才能保證后續(xù)施工管線(xiàn)布置的科學(xué)合理。利用BIM技術(shù)構(gòu)建建筑信息模型，能夠以三維視圖的狀態(tài)對(duì)工程管線(xiàn)布置進(jìn)行詳細(xì)的了解，通過(guò)BIM強(qiáng)大的系統(tǒng)建模技術(shù)，以建筑和結(jié)構(gòu)為參照物，通過(guò)BIM技術(shù)與CAD建立聯(lián)系，采用Revit軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，將二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維視圖，刪除原有圖紙中不合理的管道模型，對(duì)機(jī)電模型進(jìn)行優(yōu)化。

4.2碰撞檢查

BIM技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖC(jī)電安裝進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，在項(xiàng)目建設(shè)前進(jìn)行管線(xiàn)綜合三維建模，將傳統(tǒng)的二維圖形轉(zhuǎn)換為三維動(dòng)態(tài)形式，提高各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的溝通水平。碰撞檢查是BIM技術(shù)中非常關(guān)鍵的一項(xiàng)功能，通過(guò)虛擬模型的構(gòu)建能夠進(jìn)行管線(xiàn)碰撞檢查，檢查結(jié)構(gòu)本身是否存在不合理，找到建筑結(jié)構(gòu)與機(jī)電安裝存在的問(wèn)題，比如：檢查建筑土建、水暖電等專(zhuān)業(yè)之間存在的交叉重疊問(wèn)題，由于機(jī)電安裝涉及諸多的管道、管線(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行碰撞檢查能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道之間的沖突并優(yōu)化解決。與傳統(tǒng)機(jī)電安裝相比，BIM技術(shù)建模可以通過(guò)Navisworks自動(dòng)進(jìn)行碰撞檢查。對(duì)結(jié)構(gòu)梁布置、管道高低等進(jìn)行碰撞分析，避免出現(xiàn)管道交叉重疊無(wú)法工作的情況，將這些問(wèn)題檢查出來(lái)后通過(guò)各方面的協(xié)調(diào)，正確優(yōu)化圖紙，從降低施工過(guò)程中返工、變更等情況的發(fā)生。

4.3工程量統(tǒng)計(jì)

BIM技術(shù)具有龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)功能，其可以涵蓋項(xiàng)目有關(guān)的所有信息數(shù)據(jù)，在具體應(yīng)用中BIM技術(shù)為工程量統(tǒng)計(jì)工作帶來(lái)很大便利條件，通過(guò)項(xiàng)目瀏覽中明細(xì)表/數(shù)量功能可以實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)工程量的統(tǒng)計(jì)，并方便工作人員進(jìn)行分項(xiàng)匯總，在一定程度上降低了工作人員的壓力。BIM技術(shù)工程量統(tǒng)計(jì)通常在機(jī)電設(shè)計(jì)完成后，針對(duì)不同分區(qū)的機(jī)電設(shè)備、不同專(zhuān)業(yè)材料等進(jìn)行分析，同時(shí)還可以對(duì)輔助材料用量進(jìn)行計(jì)算分析，以此為基礎(chǔ)對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。除此之外，材料信息統(tǒng)計(jì)也是BIM統(tǒng)計(jì)的一個(gè)重要方面，施工人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息能夠加強(qiáng)材料管理水平，并配合可視化較低，充分了解材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，控制施工進(jìn)度。

4.4可視化交底

通過(guò)前期的建模、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了建筑工程三維可視化，針對(duì)機(jī)電安裝工程所具有的復(fù)雜特點(diǎn)，利用BIM動(dòng)態(tài)視頻的形式模擬施工，能夠進(jìn)一步設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)，保證機(jī)電安裝的有序進(jìn)行。首先，BIM建筑模型具有的可視化功能，能夠幫助工作人員更加直觀(guān)的了解現(xiàn)場(chǎng)情況，并將模型與實(shí)際工程進(jìn)行比較，找出理論與實(shí)際之間存在的差距和不合理現(xiàn)象，方便工作人員及時(shí)做出糾正和調(diào)整。其次，BIM技術(shù)具有共享性，能夠?qū)崿F(xiàn)建設(shè)各方之間的溝通和交流，更直觀(guān)的了解和評(píng)價(jià)建筑施工程序，綜合各方面的意見(jiàn)提高機(jī)電安裝工程水平。由于本工程設(shè)備機(jī)房空間較小，空調(diào)水管線(xiàn)較多較大，可視化功能能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供更加直觀(guān)的指導(dǎo)。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑機(jī)電安裝工程是建筑物整體性能得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵所在，隨著智能化建筑的不斷增多，機(jī)電安裝工程也逐漸受到人們的重視，為了降低不必要的浪費(fèi)，提高工程施工質(zhì)量，合理應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)碰撞檢查、工程量統(tǒng)計(jì)、可視化交底等多項(xiàng)工作，為施工人員提供良好的參考依據(jù)。

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（作者單位：南通市中南建工設(shè)備安裝有限公司）