BIM技術在機電工程施工中的應用

徐國松

摘 要：機電安裝施工當中BIM技術是一種多維模型信息集成技術，以三維數(shù)字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對工程項目設施實體與功能特性的數(shù)字化表達。這種技術對于機電設備安裝施工來說擁有很大的意義。本文對BIM技術在機電工程中的運用進行一定的分析和研究，希望能夠?qū)τ贐IM技術的應用帶來新的思路。

關鍵詞：BIM技術;機電安裝;應用

作為機電施工企業(yè)，在機電施工階段，建筑信息的搭建更多體現(xiàn)在對工程的機電深化設計上。目前，隨著建筑信息化發(fā)展，BIM 技術已成為當今建筑業(yè)的熱點，越來越多的工程項目逐步有了三維深化設計的需求和要求。隨著信息化技術發(fā)展，建筑信息逐步向三維可視化方向發(fā)展，并融合更多的工程信息，向完整的工程管理方向發(fā)展。例如在模型中點擊任意一段風管，其所在系統(tǒng)、材質(zhì)、樓層、高度及尺寸等相關信息就完整地展現(xiàn)出來。在機電施工階段，通過搭建的信息模型，可進行碰撞檢測、管線綜合、工程量統(tǒng)計、預制件加工、系統(tǒng)平衡校核、施工進度模擬等相關工作。

1 BIM技術概述

BIM（Building Information Modeling），又稱建筑信息模型，是一種應用于工程設計、施工、運營管理的數(shù)據(jù)化工具，它具有可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點。

BIM是一種全新的建筑設計、施工、管理的方法，以三維數(shù)字技術為基礎，將規(guī)劃、設計、建造、營運等各階段的數(shù)據(jù)資料，全部包含在3D模型之中，讓建筑物整個生命周期中任何階段的工作人員在使用該模型時，都能擁有精確完整的數(shù)據(jù)，幫助項目設計師提升決策的效率與正確性。

2 BIM在機電安裝運用過程中的關鍵技術

2.1 管道碰撞檢查

碰撞檢查是指在施工前預先發(fā)現(xiàn)安裝工程中不同部分、不同專業(yè)之間的沖突和干擾。因為硬碰撞給施工帶來的影響很大，因此安裝工程中的碰撞檢查以硬碰撞為主。在安裝工程中出現(xiàn)較多的碰撞為各種管道之間的碰撞、管道與橋架、管道與設備以及管道與結(jié)構(gòu)之間的碰撞。利用BIM軟件對各專業(yè)管線進行碰撞檢查，根據(jù)碰撞檢查情況，不斷調(diào)整管線的空間布局，以達到最合理的綜合排布效果。在使用軟件碰撞檢查功能中，發(fā)現(xiàn)標準層風管出管道井后，與走廊處消防管道發(fā)生沖突。于是通過調(diào)整風管局部安裝高度，成功避開沖突，避免了后期施工中的返工現(xiàn)象。

2.2 管線綜合設計

機電安裝工程項目越大，其設備、管線也就越多，施工難度也就越大。利用 BIM 技術的專業(yè)軟件，可以實現(xiàn)機電專業(yè)的深化設計，根據(jù)工程的具體情況，對管線進行科學合理的布置。項目在開工的初始階段，各專業(yè)技術人員在進行圖紙深化設計時，同步創(chuàng)建BIM三維模型。同時根據(jù)項目進度和各專業(yè)要求，綜合各專業(yè)圖紙進行碰撞檢查，形成碰撞審核報告，根據(jù)審核報告對設計再進行優(yōu)化，生成三維管線綜合設計方案，合理進行機電管線綜合排布，有效安排施工工序，有利于規(guī)避施工工序混亂引起的工序沖突、返工等問題。此外，還可以利用 BIM 技術開展漫游檢查，可對整個樓層最終完成的管道布置進行漫游，展現(xiàn)機電管線整體效果，展示機電管線及設備的空間關系及支架形式，給人身臨其境的感受。

2.3 優(yōu)化設計及出圖

相對于常規(guī)的平面圖、立面圖、剖面圖，BIM 更配置了更為強大的出圖功能?？衫肂IM軟件經(jīng)過碰撞檢查、凈高優(yōu)化、漫游工序后，確定機電各專業(yè)合理的位置、標高，從三維模型直接導出帶有準確、清晰標注的平面圖、剖面圖來直接用于施工，這些圖對施工過程的指導具有顯著的意義。

2.4 三維可視化交底及指導施工

通過BIM軟件優(yōu)化后，整個項目的設計情況已實現(xiàn)三維可視，針對管道及設備布置復雜的地方，要采用三維圖紙或視頻進行交底，指導現(xiàn)場按照設計進行施工。

首先，使用三維模型的可視化功能，能夠直觀的把模型和實際的工程相比較，發(fā)現(xiàn)其項目中實際與理論的差距以及不合理性，既直接又方便;其次，可以通過與三維模型的比較，使得業(yè)主對建筑相關聯(lián)的功能性以及施工的過程得到進一步的了解和評估，可以盡早的提出意見，這樣可以及時的對可能發(fā)生的情況作出修正。在較為復雜的地下室機電安裝工程里，不規(guī)則軸線過多，配電室、鍋爐房和制冷機房都在地下室里，但是地下室的設計層高又有些低，而結(jié)構(gòu)梁又相對較高，風管的尺寸也相對較大。而利用BIM的可視化功能，就能很好的解決這一問題。

3 BIM在機電安裝項目管理中的應用

3.1 對施工材料進行統(tǒng)計

在建造建筑信息模型的過程中，任何一個元素都被會賦予與其相對應的參數(shù)。在完成模型的繪制工作之后，應該按照實際需要對單個系統(tǒng)所使用的具體材料以及數(shù)量等進行統(tǒng)計，有效的減少了前期算量周期，加快預算的進行，為項目管理策劃奠定了良好的基礎。

為滿足各方面需求，該軟件還能夠通過設置一些條件進行適當?shù)暮Y選。物資小組根據(jù)不同施工階段的實際需求，通過對模型進行操作即可獲得相應數(shù)據(jù)，不僅能夠方便物資招標，還有利于物資進場計劃的制定以及庫房設置的開展。過去某些繼電設備的施工完全憑經(jīng)驗，安排勞動力，材料配件都是根據(jù)經(jīng)驗領用，沒有準確的數(shù)量，有了BIM數(shù)據(jù)模型，各種施工信息已十分精確，人力安排、材料計劃、勞動定額十分精確，實現(xiàn)了精確的過程控制，對提供施工管理效率和提供成本管理水平起到直接效果。

3.2 對施工進度進行管理和控制

在結(jié)合使用Navisworks軟件的基礎上，能夠有效的對項目施工進度進行編制，同時做好跟蹤跟進工作。在使用該軟件的過程中，會將當日需要完成的施工內(nèi)容通過高亮顯示出來，并能把已經(jīng)完成的工程量或者待完成的工程量全部標記出來，通過對施工進度進行監(jiān)督，采取合理的方法進行調(diào)整，有助于實現(xiàn)四維功能。

3.3 對工程造價進行管理和控制

基于建筑信息模型技術的新一代4G工程造價軟件能夠按照三維圖形的模式進行“框圖出價”，提高了預算的精確度，加快了月度產(chǎn)值的審核速度。另外該技術還可以按照業(yè)主投入的資金實時追蹤，并且及時更新，能夠在任意時間查閱到投資資金的撥款比例。除此之外，在進行設計變更的過程中，還需要對變更部分的造價進行計算，確保工程項目不會遭到經(jīng)濟上的損失。

4 結(jié)束語

BIM是以三維數(shù)字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)模型。國際國內(nèi)建筑市場要求我們企業(yè)必須盡快改變，不懂BIM技術安裝企業(yè)就會被排斥在市場之外。通過實踐證明，BIM技術在解決機電工程各專業(yè)協(xié)調(diào)配合上，具有非常明顯的效果。隨著BIM技術的應用推廣，在以后的機電安裝工程項目中，BIM技術將成為不可或缺的關鍵技術，成為未來機電施工技術人員的必備技能。

參考文獻： ：

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