BIM 技術(shù)在機電工程施工中的應用

柴緒沖

（江蘇錦屏建設(shè)工程有限公司，江蘇 連云港 222021）

1 BIM 技術(shù)的特點

1.1 全面性

BIM 技術(shù)的合理化應用，一方面可以使建筑工程中所有的信息進行模型化處理，同時完善相應的信息化模型數(shù)據(jù)庫。在這個過程中，讓施工人員能夠有效的了解工程中采用的設(shè)備型號，以及與不同專業(yè)的相協(xié)調(diào)的各種數(shù)據(jù)信息。在這個過程中，BIM 技術(shù)可以對不同信息進行有效的歸類和總結(jié)。通過大數(shù)據(jù)等相應的技術(shù)促進資料的整理，極大的促進了工程中施工效率的提升[1]。

1.2 可視化

可視化是BIM技術(shù)在建筑工程中應用的一個重要特點。其優(yōu)秀的可視化技術(shù)能夠通過建模方式，將機電工程原本較為隱蔽的工程展現(xiàn)出來，通過不同的模擬方式，展現(xiàn)了最終機電工程實施的效果。在這個過程中，各種不同的數(shù)據(jù)進行了直觀化的展示。對于工程的技術(shù)人員充分的進行了解項目實際情況，加強項目的技術(shù)交底具有重要的作用。同時，其數(shù)據(jù)化的特點與直觀性有效的結(jié)合，為工程的順利實施提供了良好的條件。

1.3 全周期化

在BIM 技術(shù)的實施過程中，其可以有效的應用到機電工程的全生命周期的過程中，合理運用BIM 技術(shù)，其不僅可以在其策劃、設(shè)計、施工、竣工等各個方面進行相應的處理，同時也可以結(jié)合施工安全、成本、質(zhì)量等各方面的參數(shù)進行協(xié)同。在這個過程中，詳細的參數(shù)化設(shè)計在建模過程中得到了優(yōu)良的體現(xiàn)。對于避免工程當中出現(xiàn)的碰撞等相應的問題進行了合理優(yōu)化，對全生命周期實施創(chuàng)造了精細化管理的優(yōu)勢。

2 BIM 技術(shù)在機電建筑安裝技術(shù)中的優(yōu)勢

BIM 技術(shù)以建筑對象為基礎(chǔ)構(gòu)件，創(chuàng)建分析數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)可視化模型來描述建筑項目的物理和功能特性。精細化設(shè)計可以修正設(shè)計中的缺陷，準確計算量，控制工程造價和采購；虛擬化施工降低現(xiàn)場返工率；智能化運維，節(jié)約項目運營成本。在工程機械和電氣安裝項目的管理中，建立BIM 的3D 模型作為基本參數(shù)模型，創(chuàng)建規(guī)劃、施工和運營的業(yè)務流程，并在工程數(shù)據(jù)的整個生命周期中使用，使所有項目參與者將不同技術(shù)平臺之間的通信向前推進。數(shù)據(jù)的重用支持業(yè)務流程的組織和控制，以便在工程項目的整個生命周期中交換信息。優(yōu)勢包括中央和可視化溝通、多個系統(tǒng)的早期比較、可持續(xù)性分析、高效規(guī)劃、多學科整合和施工現(xiàn)場控制、竣工信息等。

3 機電工程中BIM 技術(shù)的應用

3.1 建模過程的應用

在建筑工程施工過程中BIM 技術(shù)的超強建模功能，對于其可視化的建模程度較深。一是通過設(shè)計階段可以在建模中對于特殊的結(jié)構(gòu)、形式和位置進行相應的思考。結(jié)合區(qū)域機電工程相應的特點進行結(jié)合，保證建筑工程與機電工程不同專業(yè)之間的合理化、協(xié)調(diào)與運行。在這個過程中，應結(jié)合現(xiàn)場實際經(jīng)驗，對建筑機電工程與BIM 技術(shù)的問題相結(jié)合。二是其可以有效的應用在整體規(guī)劃的布局上。機電工程的施工圖紙設(shè)計過程中，很多管道、管線的位置已經(jīng)進行確定。因此在最終實施前，應由BIM 技術(shù)進行相應的控制和確定，最終找出優(yōu)良的方案，保證后續(xù)施工的順利[2]。

3.2 BIM 技術(shù)應用在管線的優(yōu)化設(shè)計

在進行機電安裝施工過程中，最難的問題應是在機電安裝管線的綜合排布上。如果只按照傳統(tǒng)的電管、水管、風管、管徑、冷熱水管等基本問題的排布上進行設(shè)計，這樣就可能很難以有效的處理。目前遇到的各種問題，較新的建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中可能存在一些特殊性。因此，不能完全的反映在圖紙上。因此在BIM 技術(shù)軟件當中，Navisworks軟件可以有效的對建筑各專業(yè)管道碰撞問題進行相應的處理，碰撞問題可以直觀的顯示在BIM 模型當中[3]。通過專家論證，找出合理的解決方式，同時對各個不同施工工序的解決方案可以進行成本化的控制，找出最佳的方案，對于工程的質(zhì)量、工程成本優(yōu)化具有重要的作用。

3.3 施工信息化建設(shè)的應用

在目前信息化技術(shù)不斷蓬勃發(fā)展的今天，其已經(jīng)廣泛應用到社會各個領(lǐng)域。建筑工程領(lǐng)域作為一項較大的工程，對于信息化的設(shè)置具有重要的作用。因此，在BIM 信息化的過程中，應重點對信息化的各信息溝通進行分解，找出項目溝通團隊的工作重點，在機電安裝規(guī)劃設(shè)計平面圖、剖面圖等施工圖紙的過程顯現(xiàn)中，因其不具備直觀性，因此，不能進行有效的信息溝通。但是在BIM 施工過程中，其優(yōu)良的可視化和信息化的特點，對于建筑物各個階段的設(shè)備標高等情況具有詳細的展示。三維模型對于不同專業(yè)的人進行設(shè)計具有重要的作用，也為其他專業(yè)與機電安裝工程的協(xié)調(diào)創(chuàng)造了良好的條件[4]。

3.4 交互使用的要求

在進行機電安裝工程過程中，因其信息化和技術(shù)化的特點，所以很難對所有的信息都進行相應整理。但是BIM的建模技術(shù)可以對工程的信息，包括質(zhì)量、工期、工程成本等各個方面進行相應的整理分類。極大的縮短了人工對于信息整理的效果。同時，其優(yōu)良的交互性在利用了信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了傳輸效率。對于不同的專業(yè)、不同公司，工程參建各方的信息溝通具有良好的促進作用，增強了工程實施的效率。

3.5 BIM 運行團隊的建立

對于機電安裝工程來說，如果實施良好的BIM 信息化技術(shù)，就需要建立專業(yè)化的BIM 運行團隊。首先要對相應的人員進行分析，一般該機構(gòu)應從以下三方面進行考慮：一是需要在實施之前，由項目的負責人對項目的安全性、質(zhì)量和工期以及信息化處理的要求進行相應的反饋。在這個過程中，為了增強其各節(jié)點的審核，應設(shè)計不同階段的實施要點。二是在項目工程的前期階段。模型工作需要進行重點控制，特別是設(shè)計與施工的過渡階段，更應對其相應的碰撞形式，管線的排布進行檢查。保證施工的設(shè)計與施工方案是最優(yōu)化的方案。三是在施工的進行和后期階段，應重點對其施工組織設(shè)計與模型的建立。實施的過程進行相應的分配，這包括人工設(shè)備資源等相應的調(diào)配。在控制成本、施工工期、質(zhì)量等方面都具有優(yōu)良的特性，其信息化技術(shù)的傳輸也為工程在第一時間的統(tǒng)一思想創(chuàng)造了良好的條件。

3.6 優(yōu)化設(shè)計階段

在機電安裝工程中設(shè)計階段，對于后期的施工具有較大的影響。因此，BIM 技術(shù)在設(shè)計階段的應用，是能夠決定了后期工程實施的難點。在前期的碰撞檢查和管線綜合排布中找出不合理之處，為后續(xù)的工程實施創(chuàng)造優(yōu)化條件，以避免對工期和質(zhì)量的影響。建筑不同管線、不同專業(yè)之間的標高，運用信息化技術(shù)進行直接的模擬，通過準確的參數(shù)找出相應的碰撞點，為后期的實施優(yōu)化創(chuàng)造良好條件。同時，在機電安裝設(shè)計過程中，同時應將所有的設(shè)備規(guī)格、型號進行相應的統(tǒng)計。推薦相應的品牌進行采購，為保證后期的順利實施創(chuàng)造良好的條件。

3.7 BIM 技術(shù)在建筑安全中的應用

通過BIM 模型的4D 模擬，將幫助制定機電安裝管理方案，確定塔機的陀螺半徑，確保與電力線和附近建筑物的安全距離；確定哪些員工將在何時何地使用塔式起重機。創(chuàng)建墜落防護計劃，為墜落防護欄桿組件創(chuàng)建模型后，操作員可以在實施過程中通過 3D 視圖清楚地識別多個墜落風險，有助于提高施工過程中的安全控制。創(chuàng)建應急預案?；贐IM 的應急預案包括五個子預案，即施工人員進出、機電設(shè)備和運輸路線建設(shè)、臨時設(shè)施和拖車位置、應急車輛和惡劣天氣預防措施。從 BIM 模型生成的 3D 動畫和渲染用于與工人溝通應急計劃[5]。

3.8 BIM 技術(shù)在項目運維階段的應用

BIM 模型包含了機電安裝工程使用、維護和調(diào)試手冊中所需的所有信息，同時還為機電安裝工程的改建、擴建等重大變化提供了完整的原始信息。使用 BIM 進行 FM 管理，可以釋放 BIM 和模型的全部潛力。借助基于BIM 模型的試運行和竣工模型文檔管理流程，增強了可視化和準確信息，以有效識別、規(guī)劃和監(jiān)控改造工作。

4 結(jié)語

通過以上的論述，BIM 技術(shù)是一項可視化的模型技術(shù)，其在機電安裝工程中可以有效的保障工程現(xiàn)場模型的制作，以及以此來進行的碰撞檢查。其在工程設(shè)計優(yōu)化、調(diào)整和節(jié)約材料等方面具有較多的優(yōu)點。BIM 技術(shù)是目前一項應用較高的信息化技術(shù)，其在建筑工程中的廣泛應用能夠為機電工程的順利發(fā)展創(chuàng)造良好條件。因此，在實際實施過程中，應重點把握設(shè)計與施工的銜接階段，在前期利用優(yōu)良的信息化技術(shù)找出工程中的最優(yōu)方案。為解決工程中質(zhì)量、成本、工期、安全等相應的問題，找出解決途徑，控制工程向更好的方面發(fā)展。在工程全生命周期中應用BIM技術(shù)，對提升建筑機電安裝工程的整體質(zhì)量，具有重要的保障作用。