建筑機(jī)電安裝工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用探討

毛宏偉

（山西西山金信建筑有限公司，山西 太原 030200）

在機(jī)電安裝工程當(dāng)中涉及范圍較廣，其中主要有電氣、消防、給排水以及暖通工程等。就現(xiàn)階段的建筑情況而言，尤其是功能相對較為復(fù)雜的智能化建筑，在機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中用于眾多的子系統(tǒng)且各個子系統(tǒng)之間關(guān)系錯綜復(fù)雜。但是機(jī)電系統(tǒng)當(dāng)中各個功能設(shè)備之間的連接都是由管線來完成的，在建筑物當(dāng)中這些設(shè)備以及管線等勢必會占據(jù)相應(yīng)的空間，再加上安裝材料相對較為復(fù)雜，因此在機(jī)電安裝工程的始末，必須要投入大量的人力和物力，同時所有施工人員都必須要具有過硬的專業(yè)技能和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，綜合排布相關(guān)設(shè)備以及管線，確保其美觀、合理性，進(jìn)而從根本上實(shí)現(xiàn)增效降本的效果［1］。

1 建筑機(jī)電安裝工程應(yīng)用BIM技術(shù)的重要性

在安裝過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅能夠?qū)φ麄€安裝工作流程進(jìn)行優(yōu)化，而且能夠提高施工技術(shù)人員間的交流，從而保證了施工現(xiàn)場的施工效果，并且可對機(jī)電安裝過程中存在的問題進(jìn)行有效解決。因此，在實(shí)際的機(jī)電安裝工程中應(yīng)用BIM技術(shù)時，我們的機(jī)電安裝施工人員必須要充分了解施工現(xiàn)場環(huán)境，并對一些具有破壞施工安裝方面的因素進(jìn)行掌握，從而能夠充分滿足用戶需求，使安裝工作順利進(jìn)行［2］。

2 BIM技術(shù)在機(jī)電工程中應(yīng)用的優(yōu)勢

2.1 信息全面性

BIM技術(shù)通過搭建建筑信息模型，能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供準(zhǔn)確的建筑信息，作為建筑物的虛擬模型，其所包含的信息及數(shù)據(jù)是非常多的，比如：產(chǎn)品型號、外形規(guī)格、運(yùn)行參數(shù)等等，通過數(shù)據(jù)庫的建立，BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對這些信息的統(tǒng)一管理與識別，工作人員在使用中只需要輸入相對應(yīng)的信息就可以實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的搜索與查詢，為安裝工作提供有力的參考依據(jù)，大大提高機(jī)電工程的施工效率。

2.2 可視化

相比于傳統(tǒng)的建筑機(jī)電工程，BIM技術(shù)所具有的可視化優(yōu)勢是比較明顯的，傳統(tǒng)建筑機(jī)電施工中主要依靠平面線條所繪制而成的工程圖紙，工作人員只能夠通過平面、剖面視圖來進(jìn)行作業(yè)，這給機(jī)電工程施工作業(yè)帶來一定的困擾，工作人員必須有較強(qiáng)思維能力與技術(shù)水平，這樣才能在大腦中構(gòu)建項(xiàng)目的大致形態(tài)，以此完成施工作業(yè)。隨著建筑結(jié)構(gòu)形式的不斷變化，圖紙繪制也越來越復(fù)雜，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以將二維圖形轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw模型，從多角度、多方面展現(xiàn)施工效果。

2.3 全生命周期

建筑機(jī)電工程涉及很多環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電工程全生命周期的管理工作，通過BIM所有用的協(xié)調(diào)功能，對項(xiàng)目施工進(jìn)行整體的規(guī)劃，從工期進(jìn)度、工程質(zhì)量、成本控制等多方面提高現(xiàn)場管理水平。除此之外，BIM技術(shù)可以模擬建筑施工，在對所有數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上篩選出最佳施工方案，為工作人員提供科學(xué)的參考，為機(jī)電工程設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行調(diào)試、維護(hù)全生命周期提供基礎(chǔ)保障。

3 BIM技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

3.1 開展施工規(guī)劃，協(xié)調(diào)管線安裝

對建筑物內(nèi)的各種基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行安裝時，為了最大效能的發(fā)揮生產(chǎn)場所的利用價值，所以在安裝的過程中一定要認(rèn)真仔細(xì)，因?yàn)榘惭b的每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量都會對工程總體的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。尤其是對于機(jī)電安裝施工，施工過程中的每一步都對其產(chǎn)生很大的影響，工程在投入使用的過程中，如果電氣項(xiàng)目的施工存在一定的問題，那么有可能會停電，最終導(dǎo)致整個項(xiàng)目停產(chǎn)，會對整個項(xiàng)目帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。如果給排水方面的施工做的不到位，那么也有可能導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備被水浸泡，這樣可能會意外的損耗整個廠區(qū)的固定資產(chǎn)。在建立機(jī)電安裝活動中材料損益的三維模型時，我們一般采用的軟件都是AUTOdeskRevit和NemetschekAiiplan等。采取BIM技術(shù)開展機(jī)電設(shè)備的安裝管理，要求技術(shù)人員針對經(jīng)常使用的90°彎頭、直管以及加長類材料開展質(zhì)量檢查。采取BIM系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對安裝流程的詳細(xì)規(guī)劃，結(jié)合CAD圖紙完成對工程量以及大材料機(jī)械設(shè)備的監(jiān)管，在開展業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集以及分析的時候，完成對施工物質(zhì)以及生產(chǎn)成本的高效監(jiān)管［3］。

3.2 運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行對動態(tài)設(shè)備的系列管理

在機(jī)電安裝工程的項(xiàng)目管理中，對于BIM的三維模型中的工程量都算屬于一種最為基本的根據(jù)。當(dāng)工程狀態(tài)出現(xiàn)更新時，就能利用BIM技術(shù)針對三維模型中的基本構(gòu)造以及基本參數(shù)作出詳細(xì)的比對，并且針對不足之處可以及時加以改正。這樣才能使得整個項(xiàng)目的工程量做到與現(xiàn)實(shí)相對應(yīng)的變化，至于相關(guān)管理人員，可以在更新后的三維模型作為主要依據(jù)，以此來動態(tài)的管理整個工程的進(jìn)度和成本。

3.3 實(shí)現(xiàn)全過程的工程造價控制，降低成本消耗

隨著我國機(jī)電安裝工程的日益發(fā)展，提高資源的利用效率，強(qiáng)化工作人員的綜合素養(yǎng)，加強(qiáng)工程造價的控制力度，已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的核心目標(biāo)，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠有效實(shí)現(xiàn)企業(yè)這一發(fā)展目標(biāo)。在機(jī)電安裝工程造價控制中，相關(guān)人員可以通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)造價數(shù)據(jù)的深度與寬度管理，完善數(shù)據(jù)共享功能，優(yōu)化協(xié)同管理手段，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)的造價控制水平。此外，BIM技術(shù)在機(jī)電安裝工程造價控制中的應(yīng)用還能幫助企業(yè)有效掌握市場動向，強(qiáng)化企業(yè)的市場競爭能力，提高企業(yè)的市場占有份額，促進(jìn)機(jī)電安裝企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.4 碰撞檢查

安裝前，應(yīng)用BIM技術(shù)將管線安裝空間進(jìn)行三維模型顯示，針對管線交點(diǎn)及建筑結(jié)構(gòu)間的交叉點(diǎn)，進(jìn)行碰撞檢查，設(shè)計(jì)人員與施工人員可以對整個建筑空間中的任何位置進(jìn)行直觀推斷，從而保證管線安裝的位置最為恰當(dāng)，避免安裝過程中出現(xiàn)問題。

3.5 控制成本

通過應(yīng)用BIM技術(shù)，結(jié)合施工安裝的具體方案，可以幫助預(yù)算人員對工程成本進(jìn)行準(zhǔn)確的估算。BIM技術(shù)能夠?qū)φ麄€安裝工程進(jìn)行模擬，這樣能夠幫助預(yù)算人員對整個建筑的機(jī)電管道線路進(jìn)行了解，從而明確管道下料時的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，優(yōu)化下料管理。通過BIM技術(shù)對整個施工細(xì)節(jié)進(jìn)行虛擬構(gòu)建，能夠保證材料采購的準(zhǔn)確性，同時還能夠做好材料的限額配置監(jiān)管。在進(jìn)行多算對比的時候，相關(guān)工作人員能夠結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)計(jì)劃，對工程進(jìn)行精準(zhǔn)細(xì)致的規(guī)劃，從而使整個工程的構(gòu)建更加科學(xué)?？⒐そ桓稌r，BIM技術(shù)能夠使技術(shù)人員對整個工程的IPD數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，形成完整的工程檔案，為后期的維修提供資料。

3.6 布局設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的管線設(shè)計(jì)方式不能夠直觀地對工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行查看，從而導(dǎo)致實(shí)際的施工中經(jīng)常出現(xiàn)各種問題。而通過應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅能夠提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，還能夠保證施工的效率，因?yàn)橥ㄟ^這種技術(shù)，能夠?qū)⑵矫娴脑O(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行三維模型轉(zhuǎn)換，從而使設(shè)計(jì)人員以一種直觀的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)檢測，能夠保證每一處的管線設(shè)計(jì)都更加科學(xué)、合理。為了使設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)，需要用BIM軟件建立一個建筑機(jī)電安裝工程的三維模型，利用這種三維模型來解決實(shí)際安裝過程中的問題［4］。

3.7 施工信息交互

在BIM技術(shù)的應(yīng)用中，更多的是利用電子信息進(jìn)行溝通。通過建立BIM群組，群內(nèi)的成員由不同部門的人員組成，BIM建立的各種模型也會及時發(fā)布，成員能夠及時了解模型的變動，實(shí)現(xiàn)信息的交互，而且BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)不同部門之間的協(xié)調(diào)、合作。

3.8 優(yōu)化設(shè)計(jì)

一般的設(shè)計(jì)方案，主要是以剖面圖、立面圖以及平面圖等方式來展示設(shè)計(jì)。運(yùn)用BIM技術(shù)，可以利用其碰撞檢查等高級功能，將各個機(jī)電設(shè)備的位置確定出來，并及時將分析數(shù)據(jù)帶入到三維模型的構(gòu)建之中，有效地展示管線設(shè)計(jì)。根據(jù)三維模型將剖面圖和平面圖切割出來，有效地指導(dǎo)工作。

3.9 三維可視化

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，并充分地結(jié)合在一起，進(jìn)而可以及時地了解到實(shí)際施工和預(yù)期效果之間的誤差；其次，在面對業(yè)主介紹建筑有關(guān)功能和施工進(jìn)度的過程中，可以對比分析實(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)的調(diào)整［5］。

3.10 安全施工

BIM技術(shù)能夠?yàn)楣こ痰陌踩芾砉ぷ魈峁┯行У男畔?，例如：工程的每個階段都會存在部分危險區(qū)域，BIM技術(shù)能夠在模型上以不同的顏色標(biāo)注出不同危險程度的區(qū)域。在實(shí)際的施工中，施工人員可以根據(jù)這些信息采取相應(yīng)的安全措施，這樣就會在很大程度上減少安全事故的發(fā)生。BIM技術(shù)還可與施工現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合在一起，當(dāng)施工現(xiàn)場存在一定的危險時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報。

4 結(jié)語

綜上所述，在機(jī)電安裝工程當(dāng)中采用BIM技術(shù)，能夠在數(shù)據(jù)信息模型的基礎(chǔ)上，確保碰撞檢測的有效完成，同時將碰撞的具體位置檢測出來，優(yōu)化并完善設(shè)計(jì)方案，將二位平面圖向三維可視化模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時還能夠模擬施工，在具體施工的時候有效降低設(shè)計(jì)變更和修改的幾率，避免出現(xiàn)時間浪費(fèi)的情況。