BIM技術在機電施工中的應用研究

劉東志 鄒 鵬

河南亞偉市政工程有限公司

BIM技術在機電施工中的應用研究

劉東志 鄒 鵬

河南亞偉市政工程有限公司

傳統管理模式下，施工企業在機電施工階段需要大量技術與管理力量，才能確保施工質量和進度。利用BIM技術開展機電專業深化設計工作，既可有效提高效率，也便于在施工前及時發現問題，具有很好的直觀性、高效性以及全面性。另外，由施工單位開展的BIM機電深化設計具有技術到位、貼近現場等優勢。

機電施工；BIM技術

作為一項實際應用效果良好的技術，BIM技術在近期得到了長足的發展和進步。研究BIM技術在機電施工階段的應用，能夠更好地提升其應用效果，從而保證機電項目施工階段的有序開展。本文從介紹BIM技術的概念著手本課題研究。

一、BIM技術的概念

BIM技術是近年來才出現的一個新興的技術，其定義為：創建并利用數字模型對項目進行設計、建造及運營管理的過程。該技術的應用不但加強了建筑行業的繼承性，同時也提高了企業的效益。對于工程的設計、施工乃至成本控制盒管理工作都有著巨大的影響，進一步推動了建筑行業的發展。該技術通過仿真模擬技術，將建筑物所有的信息進行模擬，以幾何形狀的方式進行視覺模擬。通過數字化技術建立起一個完整的虛擬建筑，該虛擬模型，提供了一個單一完整的邏輯信息庫。

通過計算機三維模型，BIM技術形成了一個數據庫，不但包含了設計信息，同時還能夠容納整個建筑施工的整體信息，并將各種信息放入三位模型中，形成完整的數據庫。并持續的提供信息的更新，即對設計范圍以及成本信息和建設進度等信息的更新，以此對各類信息進行分析整理以及協調。

二、BIM技術的應用特點

1、可視化?？梢暬础八娝谩钡男问?，例如經常拿到的施工圖紙，只是各個構件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達，但是其真正的構造形式就需要建筑業參與人員去自行想象了。所以BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前；而常見的效果圖并不是通過構件的信息自動生成的，缺少了同構件之間的互動性和反饋性。

2、協調性。這個方面是建筑業中的重點內容，不管是施工單位還是業主及設計單位，無不在做著協調及相配合的工作。在設計時，往往由于各專業設計師之間的溝通不到位，而出現各種專業之間的碰撞問題。BIM的協調性服務就可以幫助處理這種問題，也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業的碰撞問題進行協調，生成協調數據，提供出來。

3、優化性。沒有準確的信息做不出合理的優化結果，BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規則信息，還提供了建筑物變化以后的實際存在。復雜程度高到一定程度，參與人員本身的能力無法掌握所有的信息，必須借助一定的科學技術和設備的幫助。

三、機電工程施工中BIM技術的應用

1、管線設計?？紤]到機電工程具有較多的專業，故而存在較多的設備與管線，在施工上具有很大的難度?；诖朔N狀況下，充分綜合BIM技術，可對機電工程進行深化設計，從工程實際情況出發，科學、合理布置管線。在項目開工階段，工作人員在開展圖紙深化設計作業時，可同步構建建筑信息三維模型，綜合考慮各專業與項目進度要求與專業圖紙，開展碰撞檢查，并生成碰撞審核報告。以審核報告為依據，可對設計進行再優化，從而形成一套完善的、系統的管線綜合設計方案。

2、碰撞檢查。碰撞檢查主要是指于施工前預先發現機電工程中不同專業、不同部分間出現的干擾與沖突?？紤]到碰撞易影響施工質量，故在機電工程中必須要強化碰撞檢查，其中多表現為硬碰撞。具體而言，在機電工程中，碰撞主要表現在四個方面：一是各個管道間發生的碰撞，二是橋架與管道間的碰撞，三是設備與管道的碰撞，四是結構與管道間的碰撞。采用BIM技術，強化各專業管線碰撞檢查，以碰撞檢查狀況為依據，對管線空間布局進行合理調整，可提高綜合排布效果。

3、設計、出圖、交底及施工。與常規立面圖、平面圖、剖面圖比較，BIM技術出圖功能強大，通過碰撞檢查后可優化凈高并漫游工序，明確機電各專業科學標高與位置，自三維模型將平面圖與剖面圖導出，具有準確性，并附有清晰的標注，可指導施工。此外，借助BIM技術，可利用視頻或三維圖紙進行交底，指導現場施工。

4、施工材料統計。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。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所使用的具體材料以及數量等進行統計，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的篩選。物資小組根據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據，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。

5、施工進度管理和控制。在結合使用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容通過高亮顯示出來，并能把已經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督，采取合理的方法進行調整，有助于實現四維功能。

6、工程造價管理和控制?；诮ㄖ畔⒛Ｐ图夹g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，加快了月度產值的審核速度。另外該技術還可以按照業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濟上的損失。

四、結束語

綜上所述，通過對BIM技術在機電施工階段應用的相關研究，我們可以發現，該項技術的特點及優勢決定了其在機電施工階段應用的地位，有關人員應該從機電施工的客觀實際出發，利用多項技術優勢，研究制定最為科學合理的應用實施方案。

［1］吳吉明.建筑信息模型系統（BIM）的本土化策略研究［J］.清華大學學報.2011（36）：88-89.