BIM 技術(shù)在機(jī)電工程應(yīng)用中的實(shí)踐應(yīng)用

孟斌

（河北 邢臺(tái) 054000）

當(dāng)前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對(duì)于機(jī)電工程的要求越來(lái)越高，這也使得機(jī)電工程越來(lái)越復(fù)雜。一般的強(qiáng)弱電、消防系統(tǒng)、電梯設(shè)備都屬于機(jī)電工程范疇，這些機(jī)電設(shè)備都直接關(guān)系著建筑工程的正常使用功能。在機(jī)電工程施工過(guò)程中，由于施工質(zhì)量受影響的因素角度，再加上一些大型的建筑工程項(xiàng)目機(jī)電專業(yè)較多，機(jī)電設(shè)備和線路較為復(fù)雜，涉及的機(jī)電施工技術(shù)也比較先進(jìn)，這就增加了機(jī)電工程的施工管理難度。在這種形勢(shì)下，為了保證機(jī)電工程施工質(zhì)量，一定要合理應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建模優(yōu)化施工，進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)的施工管理。通過(guò)BIM技術(shù)的模擬演示過(guò)程來(lái)展現(xiàn)機(jī)電工程施工過(guò)程中的復(fù)雜環(huán)節(jié)，并讓施工管理人員進(jìn)一步熟悉施工過(guò)程，合理的對(duì)機(jī)電設(shè)備和線路進(jìn)行優(yōu)化，這樣可以便于后續(xù)工作的順利開(kāi)展，提升機(jī)電工程施工技術(shù)水平。

一、BIM 技術(shù)在機(jī)電工程中應(yīng)用的重要性

對(duì)于一般的工程項(xiàng)目而言，機(jī)電工程是其中的重要專業(yè)工程。由于當(dāng)前人們生活水平不斷提高，工業(yè)化的發(fā)展也越來(lái)越快，這使得工程項(xiàng)目中的機(jī)電工程越來(lái)越龐雜，包括強(qiáng)電系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、可視門(mén)禁系統(tǒng)、消防噴淋系統(tǒng)等。這些復(fù)雜的系統(tǒng)由線路和設(shè)備組成。在常規(guī)的機(jī)電工程施工中，人們只能通過(guò)二維的藍(lán)圖來(lái)確定線路和設(shè)備的安裝位置，如果涉及的線路較多，可能存在線路位置沖突的情況，這種問(wèn)題是很難通過(guò)二維圖形反映出來(lái)的。在機(jī)電工程施工中應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以根據(jù)二維圖紙進(jìn)行三維建模，將龐雜的線路整理到三維模型中，并且用不同的顏色區(qū)分不同的線路，這樣可以直觀地進(jìn)行工程識(shí)圖，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)電工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。在機(jī)電工程施工中應(yīng)用三維建模模擬技術(shù)，可以模擬管線敷設(shè)和設(shè)備安裝施工過(guò)程，這樣施工人員可以準(zhǔn)確確定管線的敷設(shè)位置和設(shè)備安裝時(shí)的難點(diǎn)。這樣機(jī)電工程施工人員可以結(jié)合實(shí)際的項(xiàng)目情況提前做好準(zhǔn)備工作，控制好施工質(zhì)量，簡(jiǎn)化施工過(guò)程，加快機(jī)電專業(yè)工程的施工進(jìn)度。

二、BIM 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

在機(jī)電工程施工中，應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)三維模擬演示施工，它可以仿真模擬管線敷設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的環(huán)境，直觀、真實(shí)地將施工中的難點(diǎn)和問(wèn)題反映出來(lái)，便于后期施工過(guò)程的順利開(kāi)展。具體來(lái)說(shuō)，BIM 技術(shù)有以下四個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

（一）可視化

在機(jī)電工程施工中，傳統(tǒng)的施工圖紙是各個(gè)專業(yè)都是分開(kāi)的圖紙，并且圖紙都是二維的，只能通過(guò)斷面圖來(lái)反映管線和設(shè)備的位置。而B(niǎo)IM 技術(shù)可以直接輸入圖紙中的信息和參數(shù)進(jìn)行三維建模，可以將機(jī)電工程中的各個(gè)專業(yè)施工內(nèi)容放到一起，用不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，這種三維的模型可以很直觀地將工程內(nèi)容展現(xiàn)到人們面前，并且它可以進(jìn)行多方向查看和旋轉(zhuǎn)操作，這樣可以準(zhǔn)確的確定好管線和設(shè)備的三維位置，通過(guò)三維模型的觀察也能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在不合理的地方，這種可視化的優(yōu)點(diǎn)顯著提升了工程人員識(shí)圖的效率，便于后續(xù)機(jī)電工程管理工作的順利開(kāi)展。

（二）可操作性與還原性

在應(yīng)用BIM 技術(shù)按照施工圖紙對(duì)機(jī)電工程建模完成以后，如果在質(zhì)量碰撞檢查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)機(jī)電專業(yè)的設(shè)計(jì)方案之間存在矛盾和沖突，可以直接應(yīng)用BIM 技術(shù)三維模型進(jìn)行位置調(diào)整和方案優(yōu)化，提升了設(shè)計(jì)變更的效率。并且BIM 技術(shù)具有可操作性和還原性，對(duì)于施工中的設(shè)計(jì)變更可以隨時(shí)輸入信息加入模型中，實(shí)時(shí)更新設(shè)計(jì)方案，這樣便于指導(dǎo)施工。

（三）全面性

對(duì)于傳統(tǒng)的工程圖紙和CAD 圖紙而言，圖紙的內(nèi)容是有限的，并且視圖也是二維的，不能全面地展現(xiàn)機(jī)電工程的詳細(xì)信息。而應(yīng)用BIM 技術(shù)可以全面的展示工程內(nèi)容的參數(shù)，包括線路的型號(hào)，敷設(shè)方法，規(guī)格和設(shè)備的型號(hào)等，都可以很直觀的看見(jiàn)，這樣便于施工人員指導(dǎo)施工和開(kāi)展質(zhì)量管理工作。

（四）全生命周期

由于建筑機(jī)電工程的相關(guān)內(nèi)容涉及各個(gè)方面，所以BIM技術(shù)有助于增強(qiáng)對(duì)機(jī)電工程周期性和全過(guò)程的管控。例如，合理運(yùn)用BIM 技術(shù)，不僅有利于項(xiàng)目?jī)?yōu)化、項(xiàng)目策劃、資源整合等相關(guān)計(jì)劃，還有利于合理促進(jìn)施工成本、進(jìn)度、安全和質(zhì)量之間的協(xié)同合作。同時(shí)，因?yàn)锽IM技術(shù)能夠?qū)ㄖ┕さ倪^(guò)程進(jìn)行詳細(xì)模擬，而通過(guò)進(jìn)一步對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行分析，有利于施工企業(yè)在施工規(guī)劃方面做出最佳選擇，從而使工作人員有所借鑒，并對(duì)機(jī)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和測(cè)試等各個(gè)方面進(jìn)行有效監(jiān)管。

三、BIM 技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用

機(jī)電工程包含的范疇更廣，在各類工程施工中都涉及機(jī)電工程施工，所以機(jī)電工程的施工質(zhì)量直接影響到整體項(xiàng)目的質(zhì)量，一定要重視機(jī)電工程的施工管理工作。通過(guò)應(yīng)用BIM 技術(shù)可以直觀、全面將機(jī)電各個(gè)專業(yè)信息詳細(xì)地展現(xiàn)出來(lái)，并應(yīng)用其模擬施工過(guò)程，可以確定好各類管線的安裝施工方法。結(jié)合其安裝施工過(guò)程，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝施工中的重點(diǎn)難點(diǎn)，這樣管理人員可以提前采取有效措施控制好設(shè)備的安裝質(zhì)量，選擇合適的線路規(guī)格，便于后期施工的順利開(kāi)展。具體來(lái)說(shuō)，BIM 技術(shù)在機(jī)電工程中有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用：

（一）優(yōu)化機(jī)電工程管線方案

在機(jī)電工程施工中應(yīng)用BIM 技術(shù)可以對(duì)機(jī)電設(shè)備和機(jī)電線路的安裝施工方案進(jìn)行優(yōu)化，這是因?yàn)锽IM 技術(shù)可以模擬演示施工，在這個(gè)過(guò)程中，它可以確定好最為合適的施工順序，對(duì)于某些大型機(jī)電工程項(xiàng)目，可能有些位置存在很多管線交叉，這時(shí)候就要合理確定施工順序，通過(guò)立體的三維模型模擬實(shí)際施工過(guò)程，可以快速確定管線施工順序，做好協(xié)調(diào)管理工作。

（二）提升機(jī)電工程施工材料的管理效率

應(yīng)用BIM 技術(shù)可以將機(jī)電工程中的所有內(nèi)容輸入到三維模型中，這樣可以通過(guò)信息查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能對(duì)各類材料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，這樣一方面提升了材料采購(gòu)的準(zhǔn)確度，保證材料的規(guī)格型號(hào)滿足施工要求；另外就是結(jié)合模擬施工過(guò)程，可以確定每一道施工工序所需要的材料，可以合理安排材料的進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，將倉(cāng)儲(chǔ)管理成本降到最低，也避免材料堆積在現(xiàn)場(chǎng)遭到損壞。所以應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行施工材料的管理可以顯著提升物資管理效率。

（三）BIM 技術(shù)建模實(shí)施過(guò)程

對(duì)于建筑工程而言，BIM 技術(shù)在施工中發(fā)揮著重要的輔助作用。首先，根據(jù)設(shè)計(jì)方做出的BIM 建筑信息模型，在模型中體現(xiàn)出建筑工程中特殊位置的形態(tài)特征和設(shè)計(jì)構(gòu)思等，再將此交給接受后續(xù)施工的企業(yè)。而負(fù)責(zé)機(jī)電安裝工程的企業(yè)在充分利用BIM 信息模型后，以模型特點(diǎn)為依據(jù)，并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，有利于構(gòu)建以機(jī)電安裝工程為主的BIM 模型。與此同時(shí)，由于建筑物結(jié)構(gòu)已經(jīng)確立了總體格局，而部分固定區(qū)域也已經(jīng)標(biāo)注明確，因此進(jìn)行機(jī)電安裝工程施工的企業(yè)要在充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上開(kāi)展后續(xù)施工工作。

（四）建立關(guān)于BIM 運(yùn)行的組織機(jī)構(gòu)

對(duì)于機(jī)電安裝工程來(lái)說(shuō)，以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的組織機(jī)構(gòu)具有重要作用。而該組織機(jī)構(gòu)主要由三個(gè)方面構(gòu)成，依據(jù)項(xiàng)目實(shí)施順序?qū)⑦M(jìn)行說(shuō)明。第一部分，即在項(xiàng)目實(shí)施之前，技術(shù)總負(fù)責(zé)人要確保項(xiàng)目工作的安全性，并對(duì)各項(xiàng)資源與任務(wù)進(jìn)行科學(xué)安排與分配，同時(shí)也要重視對(duì)工作過(guò)程的詳細(xì)記錄及核對(duì)，以便于后期的審核與反饋。第二部分，在項(xiàng)目進(jìn)行的前半部分，模型組處于關(guān)鍵地位，不僅要在項(xiàng)目計(jì)劃的周期內(nèi)完成模型的構(gòu)建工作，還要對(duì)碰撞報(bào)告進(jìn)行全面分析，從而選出最佳模型方案。第三部分，在項(xiàng)目進(jìn)行的后半部分，應(yīng)用組在其中發(fā)揮著重要作用。應(yīng)用組既要以前兩個(gè)環(huán)節(jié)的模型及擬定的施工組織設(shè)計(jì)為依據(jù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工做出科學(xué)統(tǒng)籌分配，也要密切注意生產(chǎn)進(jìn)度的變化，以達(dá)到有效控制生產(chǎn)成本的目的，還要對(duì)施工時(shí)各方面的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確記錄，從而確保能夠找出不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)并及時(shí)進(jìn)行修正。

（五）優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙

由于機(jī)電安裝工程難度高，管線相互交錯(cuò)，所以在進(jìn)行施工時(shí)經(jīng)常因?yàn)楣芫€碰撞現(xiàn)象所困擾，為施工進(jìn)度帶來(lái)了極大的阻礙作用。而在機(jī)電安裝各專業(yè)匯總時(shí)充分利用BIM技術(shù)，則能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)演示的方式，有效檢查設(shè)計(jì)管線，并在運(yùn)行過(guò)程中找出管線設(shè)計(jì)中的不合理之處，隨后科學(xué)改善管線設(shè)計(jì)方案，為設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性提供保障，以免施工過(guò)程中因此延誤工期，從而對(duì)機(jī)電安裝質(zhì)量帶來(lái)不利影響。與此同時(shí)，機(jī)電安裝過(guò)程中要確立科學(xué)合理的標(biāo)高，從而避免安裝時(shí)對(duì)建筑的主體結(jié)構(gòu)造成破壞，因此要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)階段進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，既要進(jìn)行詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)量，也要通過(guò)提高放樣的精確性，確立合理的標(biāo)高，并以各類重要數(shù)據(jù)為依據(jù)，科學(xué)繪制剖面圖，然后利用BIM技術(shù)的可視化功能，通過(guò)模擬的方法，對(duì)信息模型進(jìn)行科學(xué)建設(shè)，并提取出準(zhǔn)確的參數(shù)，從而對(duì)管線碰撞問(wèn)題進(jìn)行有效處理。除此之外，機(jī)電安裝工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)還要對(duì)管線設(shè)計(jì)進(jìn)行全面分析，以達(dá)到對(duì)安裝工程中所需的設(shè)備材料規(guī)格與數(shù)量等信息詳細(xì)了解的目的，并確保預(yù)留孔洞、管線的敷設(shè)以及設(shè)備安裝的順利施工，從而促進(jìn)機(jī)電安裝工程施工效率和質(zhì)量觀感的進(jìn)一步提升。

四、在機(jī)電工程中應(yīng)用BIM 技術(shù)時(shí)的要點(diǎn)

為了進(jìn)一步推進(jìn)BIM 技術(shù)在機(jī)電工程施工中的應(yīng)用，充分應(yīng)用BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值，要結(jié)合具體的機(jī)電工程施工過(guò)程掌握以下技術(shù)要點(diǎn)：

（一）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

對(duì)于機(jī)電工程項(xiàng)目而言，科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案可以保證現(xiàn)場(chǎng)施工的順利開(kāi)展，對(duì)線路路由的合理布設(shè)，對(duì)機(jī)電設(shè)備型號(hào)的合理選擇，都可以顯著提升機(jī)電工程施工質(zhì)量。所以在前期設(shè)計(jì)階段，要應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化。在設(shè)計(jì)機(jī)電工程方案時(shí)，就要將工程信息導(dǎo)入到BIM 軟件平臺(tái)中，然后應(yīng)用BIM 技術(shù)的質(zhì)量碰撞功能進(jìn)行方案優(yōu)化檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題，它可以發(fā)現(xiàn)機(jī)電專業(yè)工程與主體工程之間的矛盾問(wèn)題，還能發(fā)現(xiàn)各個(gè)機(jī)電專業(yè)之間的設(shè)計(jì)問(wèn)題。例如通過(guò)BIM 技術(shù)的三維模型可以發(fā)現(xiàn)弱電線路施工位置與主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的沖突問(wèn)題，這樣可以及時(shí)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化，避免后期施工過(guò)程中的返工，提升了機(jī)電工程的施工質(zhì)量。

（二）注重施工過(guò)程的協(xié)調(diào)合作效率

在應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行機(jī)電工程施工管理時(shí)，確定好了管線的施工方案和施工位置以后，要留存好現(xiàn)場(chǎng)的施工影響資料，將其與三維立體模型進(jìn)行對(duì)比，檢查管線的敷設(shè)位置是否正確，設(shè)備的安裝過(guò)程是否規(guī)范，這樣可以提升現(xiàn)場(chǎng)的管理效率。另外就是應(yīng)用BIM 技術(shù)的協(xié)同管理工作，可以使得各個(gè)參建單位同時(shí)對(duì)施工方案進(jìn)行審查，并且確定好各個(gè)專業(yè)的施工順序和進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，這樣可以綜合大家的意見(jiàn)統(tǒng)一做好機(jī)電專業(yè)工程的施工管理工作。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM 技術(shù)在工程行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在機(jī)電工程施工中，我們也要合理的應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行施工管理，要了解BIM 技術(shù)的特征和優(yōu)勢(shì)之所在，發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。在具體的施工過(guò)程中，要結(jié)合機(jī)電工程的線路敷設(shè)和設(shè)備安裝合理的對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)施工質(zhì)量的管理，提升機(jī)電工程的整體安裝質(zhì)量，這樣才能提升工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。