建筑機(jī)電安裝工程中BIM 技術(shù)的應(yīng)用

田福軍

（河北 保定 071000）

借助BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能夠有效提升建筑安裝的環(huán)保效應(yīng)，因此有著良好的發(fā)展前景。BIM 技術(shù)在建筑機(jī)電工程領(lǐng)域的運(yùn)用效果非常顯著，通過(guò)對(duì)BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用，可以將各種信息資源集成為多維模型，有助于各專業(yè)之間的有效合作。在BIM 技術(shù)的運(yùn)行之下，能夠?qū)ㄔO(shè)項(xiàng)目實(shí)施更好完善的維護(hù)和運(yùn)營(yíng)。

一、BIM 技術(shù)的基本含義概述

BIM 技術(shù)即建筑信息模型,此項(xiàng)技術(shù)依托于三維數(shù)字技術(shù)，將建筑工程項(xiàng)目中的各類相關(guān)信息進(jìn)行有效集合，并建成相應(yīng)的工程數(shù)據(jù)模型。從特點(diǎn)來(lái)看，BIM 具有信息完備性、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)化型與可出圖性八大特點(diǎn)。以下內(nèi)容將對(duì)其可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性五大特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)概述?？梢暬且环N所見所得的形式。通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)，設(shè)計(jì)人員可以虛擬設(shè)計(jì)可視化的三維空間。將建筑工程各構(gòu)件以三維立體實(shí)物圖方式展現(xiàn)在大家面前。協(xié)調(diào)性，是指BIM技術(shù)在同一時(shí)間內(nèi)可以通過(guò)時(shí)兼顧各種專業(yè)、工種以及部門，并對(duì)各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行同時(shí)處理，使得各個(gè)部門間的協(xié)調(diào)性大大增加。模擬性，是指通過(guò)數(shù)字化模擬建造，及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目開展期間存在的問(wèn)題。優(yōu)化性，是指將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模型的缺陷有效規(guī)避掉，并使得工程設(shè)計(jì)質(zhì)量得到優(yōu)化。可出圖性，是指將三維模型信息轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的施工圖紙，將數(shù)據(jù)的兼容性充分發(fā)揮出來(lái)。

二、機(jī)電安裝工程的主要特點(diǎn)及要求概述

機(jī)電安裝工程牽涉的內(nèi)容甚廣，這其中包含了電氣、給排水、消防和暖通工程等重要內(nèi)容。就目前建筑工程的發(fā)展情況來(lái)看，特別是智能型建筑類型，其機(jī)電系統(tǒng)更為復(fù)雜。由于機(jī)電系統(tǒng)中各項(xiàng)功能設(shè)備都是由管線來(lái)進(jìn)行連接的，因此，這些運(yùn)行設(shè)備和管線會(huì)占用建筑物內(nèi)部的部分空間，再加上這些材料的安裝步驟也較為繁雜，因此，結(jié)合機(jī)電安裝工程的整個(gè)實(shí)施階段來(lái)看，都需要消耗大量的人力物力資源，同時(shí)對(duì)操作者的專業(yè)素養(yǎng)也有著非常嚴(yán)苛的要求，必須是具備豐富安裝經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員才能夠勝任，在對(duì)這些設(shè)備和管線進(jìn)行布置時(shí)，還需要滿足其美觀性和合理性，從而才能夠達(dá)到增效降本的目的。

三、BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑機(jī)電安裝的重要意義探究

伴隨科技水平的飛速發(fā)展，BIM 技術(shù)得到了更好的創(chuàng)新發(fā)展，近年來(lái)，BIM 技術(shù)被廣泛運(yùn)用于建筑工程施工環(huán)節(jié)中，特別是機(jī)電安裝工程，在BIM 技術(shù)的正確指導(dǎo)下，使施工質(zhì)量和效率得到了大幅度的提升。由于建筑機(jī)電安裝工程本身較為復(fù)雜，會(huì)涉及眾多的施工環(huán)節(jié)，通過(guò)BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用，可以對(duì)實(shí)體實(shí)施直觀展現(xiàn)，使其成為工程圖紙繪制的重要參考資料，有助于設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化與完善，為后續(xù)工程施工奠定了良好的基礎(chǔ)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工進(jìn)度和成本的有效控制。除此之外，建筑機(jī)電安裝工程與BIM 技術(shù)模型進(jìn)行有效的結(jié)合，能夠?yàn)槭┕⑴c方針對(duì)實(shí)質(zhì)性問(wèn)題進(jìn)行全面深入的分析研究，并對(duì)設(shè)計(jì)方案實(shí)施合理的調(diào)整，對(duì)提升工程質(zhì)量的安全性和穩(wěn)定性有著非常重要的意義。

四、將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑機(jī)電安裝的優(yōu)勢(shì)探究

BIM 技術(shù)具備了模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性以及可視性等相關(guān)優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)這些優(yōu)點(diǎn)的合理運(yùn)用，能夠充分挖掘出這些優(yōu)點(diǎn)的獨(dú)特性能優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)機(jī)電安裝工程的順利實(shí)施。

（一）構(gòu)建了三維立體的可視化結(jié)構(gòu)

直觀性是BIM 技術(shù)中一個(gè)較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，相較傳統(tǒng)二維模型而言，其直觀性有著非常顯著的創(chuàng)新意義，在機(jī)電系統(tǒng)中運(yùn)用BIM 技術(shù)，可以借助三維立體的結(jié)構(gòu)來(lái)創(chuàng)建模型，確保各個(gè)構(gòu)件尺寸和標(biāo)高等數(shù)據(jù)參數(shù)與實(shí)際保持統(tǒng)一，此外，還可以將機(jī)電系統(tǒng)更加立體化地展現(xiàn)出來(lái)，使整個(gè)安裝過(guò)程更加清晰直觀，為工程項(xiàng)目提供了重要的可視化資料，有助于機(jī)電安裝工程設(shè)計(jì)和后續(xù)的管理工作，同時(shí)使機(jī)電安裝的精確性得到了進(jìn)一步的提升。

（二）顯著提升機(jī)電安裝的效率和質(zhì)量

借助BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠更好地獲取機(jī)電安裝需求的實(shí)際參數(shù)，并且還能將這些參數(shù)信息設(shè)置在系統(tǒng)之中。針對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)而言，應(yīng)充分落實(shí)好碰撞檢查工作，這樣才能有效規(guī)避管線沖突問(wèn)題的發(fā)生。除此之外，還能夠明顯減低施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)“碰撞——協(xié)調(diào)——變更——調(diào)整”的情況。在通過(guò)縝密的計(jì)算以及相關(guān)流程的合理控制，能夠使機(jī)電安裝環(huán)節(jié)通過(guò)立體化的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行有效輸出，使整個(gè)施工環(huán)節(jié)更加清晰直觀，對(duì)提升施工工期和效率都有著非常良好的促進(jìn)效果。

（三）能夠創(chuàng)建全面的建筑信息模型

結(jié)合建筑工程來(lái)看，其涉及眾多專業(yè)，在設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)管理等方面都必須運(yùn)用到各個(gè)專業(yè)的重要信息。假如僅僅依靠人工操作來(lái)完成各種信息的收集和分析工作是非常艱巨的，同時(shí)也無(wú)法避免人為失誤所造成的分析結(jié)果出現(xiàn)偏差。為了有效解決這一問(wèn)題，就可以借助BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用，將該技術(shù)運(yùn)用于機(jī)電安裝中來(lái)負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的采集和模型的建構(gòu)工作，比如說(shuō)設(shè)備型號(hào)、采購(gòu)來(lái)源、價(jià)格波動(dòng)以及相關(guān)參數(shù)等重要信息。這些信息都能夠通過(guò)BIM 技術(shù)的整合處理收納到模型建構(gòu)體系之中，然后再借助后臺(tái)操作來(lái)完成數(shù)據(jù)的查詢，使數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析的效率和精確性均得到了進(jìn)一步的提升，并且還為后續(xù)工程施工提供了非常便捷的數(shù)據(jù)管理及查詢體驗(yàn)，此外，通過(guò)BIM 技術(shù)的合理運(yùn)用，使這些寶貴的數(shù)據(jù)信息能夠完整存儲(chǔ)起來(lái)，有效避免了信息丟失情況的發(fā)生，使其成為后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)重要的參考依據(jù)。

（四）為客戶帶來(lái)周到全面的服務(wù)體驗(yàn)

通過(guò)BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用，可以將機(jī)電安裝的最終效果實(shí)施預(yù)先展示，有助于客戶更加深入全面了解其設(shè)計(jì)理念，同時(shí)還可以借助模型的尺寸以及標(biāo)高設(shè)計(jì)，讓客戶產(chǎn)生如臨其境的視覺感受，一方面能夠更好地了解客戶的訴求，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，另一方面還可以提升客戶的滿意度。在運(yùn)用BIM 技術(shù)時(shí)，能夠?qū)C(jī)電工程安裝的形態(tài)和線條、面積等方面更加直觀地呈現(xiàn)在客戶面前，結(jié)構(gòu)化的模型創(chuàng)建，有助于后續(xù)工程的升級(jí)和改造，對(duì)整個(gè)機(jī)電工程的有效落實(shí)起到了非常重要的作用。

五、BIM 技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的具體應(yīng)用探究

（一）針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)電模型的具體應(yīng)用

BIM技術(shù)又成為建筑信息模型，在建筑工程中機(jī)電安裝工程會(huì)牽涉到很多專業(yè)知識(shí)，比如說(shuō)給排水、通風(fēng)空調(diào)。電氣以及消防等等，在具體的安裝環(huán)節(jié)中會(huì)出現(xiàn)較多的管線交錯(cuò)重疊，對(duì)于機(jī)電工程施工環(huán)節(jié)而言，機(jī)電設(shè)計(jì)在其中占據(jù)著非常重要的地位，在施工前期極短，必須要落實(shí)好設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，這樣才能為后續(xù)施工的順利實(shí)施奠定良好的根基。通過(guò)BIM 技術(shù)的合理運(yùn)用，可以將建筑及結(jié)構(gòu)作為參照物，借助該技術(shù)手段與CAD 實(shí)施有效連接，運(yùn)用該Revit 軟件實(shí)施開發(fā)，借此來(lái)將二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S視圖，對(duì)原有圖紙中不合理的地方進(jìn)行刪除處理，使機(jī)電模型得到進(jìn)一步的優(yōu)化與完善。

（二）針對(duì)碰撞檢查的具體應(yīng)用

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，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?？梢酝ㄟ^(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。當(dāng)前比較常見的碰撞檢查方式為單一專業(yè)，就是通過(guò)軟件所具有的碰撞檢查功能對(duì)專業(yè)內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，而對(duì)于比較復(fù)雜的專業(yè)間碰撞檢測(cè)，可以利用Navisworks 自帶的碰撞檢測(cè)功能進(jìn)行檢測(cè)。

（三）針對(duì)控制成本方面的具體應(yīng)用

通過(guò)BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用，再加上施工安裝方案的深入分析，能夠輔助預(yù)算人員更好地把控工程成本的估算工作。首先，BIM 技術(shù)可以模擬整個(gè)安裝工程的各個(gè)環(huán)節(jié)，這樣能夠?yàn)轭A(yù)算人員更好地了解機(jī)電管道線路提供相應(yīng)的便利，幫助預(yù)算人員獲取管道下料的精確數(shù)據(jù)信息，為下料管理提供了相應(yīng)的便捷服務(wù)。除此之外，借助BIM 技術(shù)還能夠?qū)φ麄€(gè)施工環(huán)節(jié)實(shí)施虛擬構(gòu)建，以此來(lái)確保施工材料的合理配置，避免資源浪費(fèi)情況的出現(xiàn)。通過(guò)多算對(duì)比，工作人員還可以通過(guò)實(shí)際的生產(chǎn)計(jì)劃，來(lái)對(duì)工程實(shí)施精確詳盡的規(guī)劃設(shè)計(jì)，確保工程建構(gòu)的科學(xué)性和有效性。在竣工環(huán)節(jié)中，借助BIM技術(shù)可以讓技術(shù)人員采集整個(gè)工程的IPD 數(shù)據(jù)，落實(shí)好工程檔案信息的錄入工作，使其成為后續(xù)維修重要的參考資料。

（四）針對(duì)布局設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

傳統(tǒng)的管線設(shè)計(jì)方式無(wú)法對(duì)工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行直觀展現(xiàn)和查詢，這會(huì)在實(shí)際施工環(huán)節(jié)中引發(fā)各種問(wèn)題。通過(guò)對(duì)BIM 技術(shù)的合理運(yùn)用，不但可以對(duì)設(shè)計(jì)的精確度實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提升，還可以確保施工的效率和質(zhì)量，其主要原因是由于借助該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以將平面設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型，便于設(shè)計(jì)人員通過(guò)直觀的形式來(lái)落實(shí)設(shè)計(jì)檢測(cè)的相關(guān)工作，同時(shí)還可以確保每處管線設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。除此之外，為了能夠更好地使施工設(shè)計(jì)達(dá)到施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)BIM 軟件就可以構(gòu)建一個(gè)建筑機(jī)電安裝工程的三維模型，通過(guò)三維模型來(lái)對(duì)實(shí)際安裝環(huán)節(jié)中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)和完善。

（五）針對(duì)設(shè)計(jì)方案的具體應(yīng)用

通常情況下，設(shè)計(jì)方案的可以通過(guò)剖面圖、平面圖和立面圖等形式來(lái)進(jìn)行直觀展現(xiàn)，而通過(guò)對(duì)BIM 技術(shù)的合理運(yùn)用，則能夠通過(guò)碰撞檢查等高級(jí)功能來(lái)對(duì)各個(gè)機(jī)電設(shè)備的具體位置加以明確，同時(shí)還可以把相關(guān)數(shù)據(jù)信息的分析資料納入三維模型構(gòu)建之中，使管線設(shè)計(jì)得以直觀展現(xiàn)。此外，依據(jù)三維模型來(lái)將剖面圖以及平面圖實(shí)施切割，有助于更好的指導(dǎo)其后續(xù)施工，進(jìn)而提升其施工效率和質(zhì)量。

（六）三維可視化方面的具體應(yīng)用

首先，在三維模型之中，最為顯著的功能就是可視化，其可以直觀地將工程實(shí)際情況和模型預(yù)期的效果展現(xiàn)出來(lái)，并充分地結(jié)合在一起，進(jìn)而可以及時(shí)地了解到實(shí)際施工和預(yù)期效果之間的誤差;其次，在面對(duì)業(yè)主介紹建筑有關(guān)功能和施工進(jìn)度的過(guò)程中，可以對(duì)比分析實(shí)際施工和設(shè)計(jì)模擬，確保業(yè)主可以洞悉其中的誤差，并作出相應(yīng)調(diào)整。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，我國(guó)建筑業(yè)快速發(fā)展，工程建設(shè)信息水平也不斷提高，隨著建筑機(jī)電工程項(xiàng)目施工難度系數(shù)的不斷提高，建筑行業(yè)內(nèi)的企業(yè)管理者和技術(shù)研究人員越來(lái)越注重先進(jìn)技術(shù)的引入和開發(fā)。BIM 技術(shù)作為建筑信息化的重要技術(shù)手段，在一定程度上緩解了建筑機(jī)電設(shè)備安裝的不足，為我國(guó)機(jī)電安裝工程發(fā)展奠定了良好的技術(shù)保障。