BIM 技術(shù)在機電設備施工過程中的應用探討

劉正

（中交一航局第一工程有限公司，天津 300456）

隨著社會經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，建筑招標單位對施工提出了更高的要求，需要不斷優(yōu)化工程技藝提升施工質(zhì)量。借助BIM 技術(shù)的可視化模型，可以將建筑設計、實際施工和后期維護有機結(jié)合，實現(xiàn)機電施工全方位的監(jiān)管功能。利用BIM 系統(tǒng)中的自我查漏和優(yōu)化技術(shù)，可以幫助設計人員快速定位方案中的不足之處，更有針對性地展開優(yōu)化工作。BIM 的3D 建?？梢悦獬脩粼谟^看平面設計方案時的還原步驟，保證了設計人員和用戶溝通的暢通性。

1 BIM 技術(shù)的概述

1.1 BIM 的概念

BIM 是一種計算機技術(shù)與建工行業(yè)的高新手段，能夠?qū)⒍S的建筑設計圖轉(zhuǎn)化為三維立體的樣式，使一些非專業(yè)人士也能夠快速看懂圖紙的含義。利用計算機模型中的虛擬通路和遍歷手段能夠?qū)C電工程中的水電、消防和燃熱等管道的通路情況進行測試，幫助完善設計方案中的缺陷，延長管道的使用壽命。在機電工程的設計、施工和驗收等環(huán)節(jié)中，BIM 技術(shù)都有一定的優(yōu)勢，可以提升機電工程工作的開展效率，為施工企業(yè)帶來更可觀的經(jīng)濟效益。

1.2 BIM 的優(yōu)勢

BIM 系統(tǒng)在建筑設計領(lǐng)域獨具優(yōu)勢，其他的設計軟件難以比肩。首先，BIM 的設計完全以3D 模型呈現(xiàn)，設計人員在與甲方溝通時更加便利，消除了跨行業(yè)的隔閡，不需要經(jīng)過立體想象力的轉(zhuǎn)化就能夠直觀地看到最終的設計樣式，甲方在向設計人員提出修改意見時也更加明確。施工人員在根據(jù)BIM 模型進行施工時，能夠準確核對設計效果和要求，降低了用戶、設計和施工三方的溝通成本，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。其次，在BIM 模型中，能夠快速完成管線的驗證工作，同時，確保結(jié)果的準確性。

相較傳統(tǒng)的人工測驗方法，借助計算機模型對機電通路穩(wěn)定性的測試更加穩(wěn)定，且可以同時對比不同的管線方案，尋找設計中的最優(yōu)解。

2 機電工程施工要點

在機電工程施工過程中，有一些需要注意的要點，主要與管線的布設有關(guān)，需要引起施工管理人員的重視。機電施工一般是在基礎(chǔ)的房屋建工施工完成后進行的，對于一些管線的安裝，需要提前預留出合適的孔位。施工人員在開展前期工作時，要仔細核對施工方案，避免出現(xiàn)預制件設置不匹配的情況發(fā)生，引發(fā)后期的施工返工。機電工程的施工完成后，也需要進行通路測試來驗證施工過程中是否存在失誤，這一步驟十分重要，如果忽略可能會造成工程驗收時存在的問題，延誤工程的交付時間，會給施工企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟損失。

3 施工中的應用

3.1 施工工程造價

BIM 系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)建筑模型的建立，還能夠聯(lián)網(wǎng)當?shù)氐慕ú氖袌?，對施工過程中的采購提供可靠的信息來源，幫助做好施工造價管理工作。首先，在BIM 的計算機模型中，可以根據(jù)實際需要列出建材清單，包括了單價數(shù)量和總價，工程造價的負責人員可以直接根據(jù)計算機的結(jié)果對比造價方案，核算存在出入的地方。在盤點和清算已購入的建材時，也可以將相關(guān)的數(shù)據(jù)錄入計算機中，確保每項工作都能夠有工作記錄支撐，便于在驗收審核時提供重要的審批資料。其次，BIM 系統(tǒng)能夠根據(jù)建材市場的價格變動，尋找最優(yōu)化的采購方案，相較于人工進行價格查驗，更加高效便利。在采購時，可以按照清單價格對比，購買更加質(zhì)優(yōu)價廉的建材。BIM 系統(tǒng)對建材的價格控制是動態(tài)智能的，施工企業(yè)可以在預測價格的低點多購入一些消耗量較大的材料，做好成本的控制管理。

3.2 工程進度管理

在BIM 系統(tǒng)模型中，可以根據(jù)施工工藝的選擇合理推算工程周期，并做好每天工作量的劃分，對在施工現(xiàn)場的工程進度管理有很大幫助。首先，在BIM 系統(tǒng)中，可以根據(jù)設計方案的要求合理推算最佳施工方案，為施工企業(yè)節(jié)約時間成本，縮短工程交付的周期。如將能夠同時開展的工作合理規(guī)劃，采取兩端同時施工等手段，能夠成倍提高機電工程施工效率，為做好工程進度的管理工作打下良好的基礎(chǔ)。其次，在實際施工過程中，如果因為一些主客觀因素造成了工程周期的延誤，系統(tǒng)也能夠及時做好數(shù)據(jù)信息的記錄，并提醒現(xiàn)場管理人員加緊后期工程的施工進度控制，在保證修建安裝質(zhì)量的同時，提升速度。BIM 的建模中，還可以智能規(guī)劃分攤后續(xù)的工程量，以模擬工程方式對工期進行精準分配和預測，保證施工能夠有序開展。

3.3 碰撞試驗管理

在機電工程的設計中，對管線的碰撞實驗十分重要，是設計方案科學性與合理性的有利保證。一方面，在過去機電工程設計的管線碰撞實驗中，大多需要同時召集水電、燃熱等多方面的專家共同驗證管道走向和安裝位置的合理性，這種研討試驗的方式工作效率極低，且很容易因為人為的疏漏而造成管線問題。計算機系統(tǒng)能夠在較短的時間內(nèi)遍歷每一條管線，并將模擬通電的情況下反復驗證通路輸送的穩(wěn)定性，在最大程度上保證機電線路設計的合理性。另一方面，在建筑工程領(lǐng)域內(nèi)有許多類似的機電設計案例，在基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的設計有一些通用的線路排布方案。BIM 系統(tǒng)還能夠通過數(shù)據(jù)庫記錄類似的機電設計經(jīng)驗，根據(jù)已有的線路進行改造設計，節(jié)約設計人員的時間成本，保質(zhì)保量完成機電工程的設計工作。

3.4 設備維修處理

BIM 系統(tǒng)有一套獨有的大數(shù)據(jù)監(jiān)控操作，建筑工程的所有者可以對其中運行的機電設備在后臺進行操控，對存在故障的設備能夠及時發(fā)出警報，避免造成財產(chǎn)安全問題，并提升設備維修處理效率。

首先，在機電工程的建設工作完成后需要定期對電力設備進行安檢，防止長期運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)老化問題造成安全事故。在BIM 系統(tǒng)的背景之下，BIM 系統(tǒng)中可以查看設備的工作狀態(tài)，對一些電機參數(shù)存在異常的設備會及時標紅警示管理人員，將由機電設備運轉(zhuǎn)異常而引發(fā)的安全隱患盡早消除。

其次，BIM 可以代替完成檢修記錄工作，詳細記錄機電設備的某些零件發(fā)生了更換、型號參數(shù)等信息，在后續(xù)的設備檢修時，能夠為安檢人員提供參考。如果機電設備的某些零部件發(fā)生損壞的概率過高，則應該進行大檢，核查是否存在其他的運行問題。

4 結(jié)語

總之，BIM 技術(shù)作為一種更加先進的建筑模型處理基礎(chǔ)在機電工程施工的過程中能夠發(fā)揮更大的優(yōu)勢。在機電管線設計方面，因為BIM 模型中的優(yōu)化和檢驗功能，能夠幫助設計人員選擇最節(jié)約的管線走向和路徑，對提升機電線路工作效率有較大的幫助。控制建筑工程造價和施工企業(yè)的經(jīng)濟收益有直接關(guān)聯(lián)，通過對工期的預判和建材的花費計算能夠準確掌握工程的成本和收益，確保工程按質(zhì)按期完成。對于機電工程的后續(xù)維修和檢驗工作，BIM 技術(shù)可以和云監(jiān)控相結(jié)合，建立獨有的設備控制體系，幫助用戶靈活掌握設備使用。