淺談BIM技術在機電安裝工程中的應用

李龍

摘 要：在建筑機電安裝工程中采用BIM技術，不僅能有效保證建筑機電安裝工程的施工質量，還能將施工成本控制在最低水平。為此，就建筑機電施工安裝的特征、機電安裝工程中BIM技術的具體應用以及BIM建模技術在施工重點管控中的應用進行了詳細介紹，希望能為有關工作人員提供參考借鑒。

關鍵詞：建筑機電安裝；BIM技術；管線安裝；建模技術

中圖分類號：TU17；TU85 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.155

當今建筑環境類別日益多樣化、模塊化，人們對建筑使用性能的追求越來越高。為了有效保證建筑工程的使用效果和質量，必須要對機電安裝的施工采取更加有效的質量控制措施，因此機電安裝工作人員需要積極采用BIM新技術，將一系列基礎設施控制方法運用于系統的操作活動之中。在機電安裝工程中開展BIM技術流程深化，并與技術人員及各個項目的現場施工負責人開展廣泛合作，群策群力解決機電施工中的種種問題。

1 機電安裝工程的特征

機電安裝是建筑工程建設中的重要部分。為此，掌握機電安裝工程的特征，有利于工程的順利開展和施工技術的合理應用。通常而言，機電安裝工程主要具有以下幾個特征。

1.1 覆蓋范圍廣

由于機電安裝工程涉及面較廣，比如涉及到電氣工程、給排水工程、通風系統工程以及消防工程等方面，且機電安裝工程安裝施工貫穿于設備的采購、安裝、調試等階段，因此，它具有較強的通用性。

1.2 技術要求高，工程量大

在機電工程安裝的過程當中，為了提升安裝技術水平，需要引進一些新材料、新技術以及新設備等。在大型工程機電安裝時，由于其對機電設備吊裝、設備檢測技術的要求比較高，因此需要引進一些新技術和新設備。機電安裝工程相對于建筑構筑物來說，在施工質量驗收方面存在較大的區別，其最大的區別在于質量評估方法、工程驗收和售后服務手段等。但是，由于建筑機電設備安裝材料類型眾多、施工工藝比較復雜，因此在機電工程安裝施工的過程中，需要投入大量的人力、物力，并且要求施工人員具備豐富的施工經驗。

2 BIM技術的具體應用

2.1 碰撞檢查和布局設計

在機電安裝工程中實現BIM流程深化，需要技術人員從主管線較不利的部分確定各個專業標高的角度，繪制出機電安裝工程的詳細剖面圖。使用BIM流程深化的方法，實現智能建模的參數設定，安排機電安裝工程中的各個專業人員進行管線的繪制施工，從而完成管線碰撞檢測工作。在各個專業管線綜合分析的過程中完成材料統計和系統平衡的測試報告，需要工作人員從預留洞圖和剖面圖完成機電安裝工程的后期施工。為了確保管線施工活動能夠滿足機電安裝工程深化設計的需要，工程項目的大宗使用材料質量必須達到設計要求且不低于國家和行業規范，并且要運用科學的材料統計方法。

2.2 控制成本，高效處理數據

在招投標階段進行項目預算，使用BIM建模技術，預算機電安裝工程的方案成本，實現機電安裝項目成本的全過程管理。BIM技術的施工項目全過程管理包括技術方面和經濟方面，進行施工活動的碰撞檢測，找到機電管道線路下料設計的數據支撐，從而實現下料管理活動的優化安排。從采購計劃的推行過程進行技術施工細節的虛擬建造，并且要做好限額領料的技術管理，從而對項目的總負責人進行技術交底和施工交底。在多算對比活動中，技術人員需要對生產計劃進行認真安排，實現分包結算工作的合理化設計。每一個階段施工中，技術人員都應該對階段內的施工計劃進行數據采集，并且形成報表提交給項目總負責人，接受項目負責人的技術細節審核工作，并把數據信息反饋給BIM建模管理。在機電項目BIM工程全設計活動中，技術人員應該做好竣工交付階段的BIM設計，在IPD數據采集和工程檔案管理中，對施工項目中的結構設計資料快速調用，并且建立項目設計的快速響應機制。

2.3 提高施工效率，滿足業主需求

項目負責人需要根據業主的需求，進行機電安裝工程項目的深度定位與精準設計工作。比如從機電安裝工程暖通系統優化設計出發，從模型深度建設的角度入手，對所有分管管道建模，完成暖通水管系統的建模工作。在冷凍機房和風機房的布置方面，技術人員應該根據圖紙深度進行管道線路系統的方案優化設計，根據圖紙提供的尺寸和標高，進行項目工程建模內容的深入設計。

在機電工程給排水系統的優化設計活動中，技術人員應該對所有給排水管道的建模深度進行考量，并且對圖紙提供的尺寸、標高進行建模與實驗。在機電工程的強電專業設計中，技術人員應該切實提高BIM模型的建造深度，根據圖紙提供的尺寸進行強電和所有弱電橋架建模活動。在建筑專業系統設計活動中，技術人員采用BIM分析法，對卷簾門、外墻、內墻、坡道建立模型數據，并且將其作用于施工圖紙中。使用結構專業模型設計的完善方法，采用技術手段完成主梁結構和板模型的搭建與設計。在機電安裝工程BIM技術應用中，技術人員應該對規劃設計的登記進行建模投射。建模結構必須要具備基本的形狀要求，粗略的尺寸和形狀，幾何數據包括線條、面積和位置等信息。

2.4 開展施工規劃，協調管線安裝

為了發揮生產場所的最大效能，對于建筑物內的各項管網鋪設和水電基礎設施安裝，需要做到仔細、認真，各項施工內容的施工質量都會影響整個建筑工程的最終質量。機電安裝施工具有牽一發而動全身的特點，建筑工程在投產使用的過程中，如果因為電氣項目施工不到位，就可能因為停電直接導致停產，造成嚴重的經濟損失；如果因為給水排水工程施工不夠細致，可能造成建筑工程內部生產機器和其他硬件設備被水浸泡，造成廠區固定資產的意外損耗。要采用AUTOdesk Revit、Nemetschek Aiiplan等軟件建立機電安裝活動中材料損益的三維模型。基于BIM技術進行機電設備的安裝管理，需要技術人員對協調安裝中經常使用的90°彎頭、直管材料和加長類直管材料的施工區域進行質量檢查。使用BIM系統對接設計的方法進行安裝流程的詳細規劃，利用CAD圖紙對工程量和大材料機械設備進行管控，在業務數據的采集和分析中，實現施工物質和生產成本的有效管控。

3 BIM建模技術在施工重點管控中的應用

項目設計工程中使用BIM技術，技術人員應該對產品信息（例如電壓、功率）等進行采集，并且在模型包含信息量擴建的過程中，要與施工圖設計完成時的CAD圖紙信息量嚴格保持一致。在協同管理活動中，技術人員應該做好協同平臺的建立，并且根據建模標準建立可持續性較強的安裝施工計劃，采用有效的溝通機制建立BIM技術的完整體系。

BIM建模活動應該考慮到后期施工應用工作的開展，機電安裝工程的線路協調尺寸參數、類型區分、系統區分需要遵循一定的命名原則。管線內部的位置確認和材質歸納，需要經過管件附件設計人員的確認，并且根據末端設備選型和模型拆分實現建模設計完整性建設。建筑機電安裝工程施工之前，應該做好相應的工作計劃，對于大中型的建筑安裝工程，安裝人員必須要進行多次實地考察，展開施工計劃的評估工作。在施工安裝計劃實施之前，必須依據建筑工程的圖紙來擬定相對應的作業進度表。對于機電安裝的重點和難點，施工方應該安排相應的施工隊伍項目負責人召開會議，商討具體施工細節，協調好各個部門的合作事宜。在施工活動中，技術人員應該采用智能建模的方法進行參數設定，并且由各個專業人員繪制管線，對管線碰撞進行認真檢測，最終確定實現各個專業管線系統施工質量的綜合分析。使用BIM技術進行機電施工的材料統計能夠顯著提高材料的利用效率，使用BIM技術做好管線預留洞圖和剖面圖的繪制工作，并且要保證施工作業區的系統平衡，完成測試報告。

4 總結

總而言之，隨著BIM技術和應用環境的成熟，BIM技術在建筑機電安裝工程中的應用將會更加廣泛。而BIM技術的不斷深入應用，必然會給建筑機電安裝工程的工作帶來極大的幫助，不僅能夠提高機電安裝工程設計的合理性，還能夠提高機電安裝工程的投資回報，有效地加快項目工程的施工進度，提升項目施工質量，節省工程施工成本，從而為建筑安裝工程的高質量施工打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]龐喜.BIM技術在機電安裝工程中的應用[J].中小企業管理與科技，2015（34）：245.

[2]卞如文.BIM技術在機電安裝工程中的應用研究[J].工程技術（引文版），2016（5）：210.

〔編輯：劉曉芳〕