BIM技術(shù)在機電工程安裝中的應(yīng)用

卞曉凱 董作兵

摘 要：在建筑機電安裝工程中采用BIM技術(shù)，不但能夠提高建筑資源的利用率，還能夠保證建筑機電安裝工作能夠順利進行。但是，在建筑機電安裝工程的實際施工中，仍然存在很多問題，這就需要建筑機電安裝人員在原有基礎(chǔ)上，不斷學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進的機電安裝知識，提高自身的職業(yè)綜合素質(zhì)，從而保證我國建筑行業(yè)能夠更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；機電工程；安裝；應(yīng)用

1 引言

BIM技術(shù)作為當(dāng)今社會中建筑行業(yè)信息化發(fā)展的一種新興技術(shù)，其自身的優(yōu)勢是與其他相關(guān)的科技是分不開的。與傳統(tǒng)的CAD圖紙技術(shù)相比，這種信息操作技術(shù)在可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性這五方面都有著不可比擬的優(yōu)勢。這也為相關(guān)的技術(shù)操作人員在建筑進行機電安裝工程中的管理提供了更為便捷的管理方式。

2 BIM技術(shù)概述

BIM就是建筑信息模型（BuildingInformationModeling），是當(dāng)今建筑行業(yè)中較為常見的一種信息管理技術(shù)。這種技術(shù)是以建筑工程項目自身所需要的所有數(shù)據(jù)信息作為基石，在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)運用其他相關(guān)的信息處理技術(shù)建立起整個建筑的三維立體模型，并通過數(shù)字信息仿真技術(shù)還原或是模擬建筑物中的真實信息。隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對建筑的需求不僅僅是住房商用那么簡單，現(xiàn)在很多城市的人們對建筑的需求是大型綜合建筑，要求建筑集多種功能于一身，強調(diào)的是建筑物自身的綜合性。在這樣的要求下，建筑物自身內(nèi)部在進行設(shè)計時需要參考的圖紙就不單單只是一方面的，特別是機電安裝工程這一方面，需要相關(guān)的技術(shù)人員對建筑內(nèi)部各個不同的位置進行全方位多層次的數(shù)據(jù)考察，標(biāo)出各種不同機電安裝的位置，在此基礎(chǔ)上確定好最終的圖紙以及相關(guān)的數(shù)值。按照傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工做法，大多數(shù)技術(shù)人員都是選用的二維CAD圖紙的模式進行現(xiàn)場施工，但這種方法在實際操作中難以對實際施工隊伍的修建過程進行有效的管理，這就在工程的施工質(zhì)量上大打折扣，同時也為建筑物在投入使用后的電氣安全問題埋下不穩(wěn)定因素。但是我們只要選用了建筑信息模型這種信息技術(shù)，不僅可以有效的避免這種問題，還可以在此基礎(chǔ)上提高施工隊伍的工作效率。這種技術(shù)的特點主要包括以下幾個方面：信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性。這也是BIM技術(shù)與傳統(tǒng)的CAD圖紙模式最顯著的區(qū)別。基于此，這種技術(shù)就可以將施工單位、設(shè)計單位、建設(shè)單位以及監(jiān)理單位等項目參與方放置在同一個平臺上，這樣對于建筑信息模型的共享性以及信息的共享性都可以在平臺中獲取，不必像以前一樣到各個單位去借圖紙。這種將建筑施工項目可視化、精細(xì)化的技術(shù)操作在建筑中進行的機電安裝工程是十分有必要的。

3 BIM技術(shù)在建筑機電安裝工程中的重要性

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在建筑機電安裝工程中采用BIM技術(shù)，能夠保證建筑機電安裝工程的施工質(zhì)量。由于建筑機電施工安裝具有施工范圍廣、工作面較大等特點，在實際施工中，工作人員應(yīng)該根據(jù)工程的實際情況，合理采用施工工藝，從而保證建筑機電安裝工程的施工質(zhì)量。在建筑機電安裝工程中采用BIM技術(shù)，不但能夠有效提高建筑材料的利用率，還能夠控制建筑機電工程的施工成本。

在建筑機電安裝工程實際施工中，需要BIM技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計圖紙進行施工，當(dāng)BIM技術(shù)施工人員發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙與實際施工情況不符時，應(yīng)該及時與設(shè)計人員進行溝通。建筑機電安裝工程中的設(shè)計人員根據(jù)施工人員提供的意見，適當(dāng)改變原有的設(shè)計圖紙，從根本上保證建筑機電安裝工程施工工作能夠順利進行。同時，建筑機電安裝工程中的施工人員可以定期開展研討會，對于建筑機電安裝工程中常見的問題，需要集中反饋給建筑機電管理人員，然后采取有效措施解決，保證建筑機電安裝工程的施工質(zhì)量。

4 BIM在機電安裝過程中的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 管道碰撞檢查

在施工過程中，可能各個部分、專業(yè)之間存在著矛盾與沖突，對彼此造成干擾，而碰撞檢查就是提前發(fā)現(xiàn)并預(yù)防這一矛盾的環(huán)節(jié)。由于硬碰撞是對施工造成巨大損害的重要因素，因此硬碰撞檢查是碰撞檢查中的重中之重。運用BIM技術(shù)能夠?qū)ε鲎矙z查進行模擬，檢查可能存在的碰撞，并根據(jù)模擬結(jié)果對管線的分布與間距進行調(diào)整，從而達到最優(yōu)的分布與間距分配。

4.2 管線綜合設(shè)計

規(guī)模越大的機電安裝工程，其包含的具體內(nèi)容也就越多，尤其是相關(guān)的設(shè)備與管線等，使得施工環(huán)境變得復(fù)雜，增加了施工難度。若想通過合理的管線設(shè)計優(yōu)化施工環(huán)境，從而降低施工難度，運用BIM技術(shù)更加科學(xué)地設(shè)計管線分布，進行合理布局是勢在必行的。在工程施工之前，專業(yè)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)將工程設(shè)計圖與BIM技術(shù)相結(jié)合，建立工程施工的模擬效果圖，對施工環(huán)境的場景進行模擬，依據(jù)工程要求進行碰撞檢查，根據(jù)三維模型結(jié)合檢查結(jié)果，生成碰撞檢查報告，從而更加科學(xué)合理地布局管線，以利于優(yōu)化施工方案，避免因施工混亂而造成的管線損傷，進而避免返工或工期延誤。另外，還可以利用BIM技術(shù)的漫游檢查功能，對徹底完工后的整體管線進行漫游檢查，從整體層面檢查管線分布以及運作效果，將管線之間的空間關(guān)系與支架形式直觀地模擬展現(xiàn)，讓操作人員以及驗收人員清晰明了地感受工程效果。

4.3 優(yōu)化設(shè)計及出圖

常規(guī)的設(shè)計方案采用平面圖、立面圖、剖面圖等角度來展示設(shè)計，而BIM技術(shù)采用的是更加高級的功能進行出圖展示，其可以通過碰撞檢查等功能來確定不同機電專業(yè)的科學(xué)定位，并將分析數(shù)據(jù)帶入建立的三維模型，對管線設(shè)計進行展示，依據(jù)三維模型切割出平面圖與剖面圖，進而用來指導(dǎo)具體施工。

4.4 三維可視化交底及指導(dǎo)工程

經(jīng)過BIM技術(shù)優(yōu)化的設(shè)計方案，項目的設(shè)計以及施工方案可以通過全面、立體的模型進行展示，對于管線密集復(fù)雜的地方，局部的施工難度較大，就可以利用三維模型或者視頻展示進行交底，用直觀的方式對一線施工人員進行指導(dǎo)，保證施工的安全與準(zhǔn)確。首先，三維模型中具有工程可視化的功能，能將當(dāng)前的實際施工狀況與模型預(yù)計的施工效果直觀地顯示出來，并將二者進行對比，得出實際施工與預(yù)期效果存在的偏差；其次，在向業(yè)主介紹建筑相關(guān)的功能性與工程進度時，可以通過實際施工情況與模擬設(shè)計的對比，使業(yè)主了解存在的偏差，從而及時作出調(diào)整，保證施工的準(zhǔn)確性。例如，地下室的機電安裝工程，通常因管線分布眾多且較為復(fù)雜而具有很高的施工難度，并且配電室等一般設(shè)在地下室，但地下室通常層高較低，且建筑結(jié)構(gòu)橫梁較高，對應(yīng)的風(fēng)管尺寸也必須與之匹配。對于如此復(fù)雜且困難的施工環(huán)境，可以利用BIM技術(shù)將其清晰直觀地展示出來，從而科學(xué)合理地解決這一問題。此外，在利用BIM進行模型交底時，應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)場施工人員與設(shè)計者組織起來，對施工環(huán)境進行依次交底，尤其是對需要施工的地方可通過立體成像的方式進行交底，以此來避免工人施工過程中的操作與設(shè)計師的設(shè)計目的相左而導(dǎo)致的偏差。

5 結(jié)束語

建筑機電安裝工程涉及的工作面比較廣，在機電安裝工程中采用BIM技術(shù)，不但能夠有效保證建筑機電安裝工程中的安裝工作順利進行，還能夠降低建筑機電安裝成本，減輕施工人員的工作壓力，提高其工作效率。

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