BIM管理在公建項目機電安裝工程中的應用研究

裴志剛

（廣東一也節能科技有限公司廣東廣州510000）

BIM管理在公建項目機電安裝工程中的應用研究

裴志剛

（廣東一也節能科技有限公司廣東廣州510000）

BIM技術也就是通常所說的建筑信息模型，它是一種全新的理念和技術，涉及到從建筑規劃、設計到施工、運營維護等一系列創新和變革，對于實現建筑全生命周期管理，提高建筑行業設計、施工、運營的科學技術水平，促進建筑業全面信息化和現代化具有重要的應用價值，是建筑行業信息化的發展趨勢。分析了BIM管理的技術優勢和應用價值，并對BIM管理在機電安裝工程中的實施內容和應用方法進行了探討，希望對相關人員具有參考意義。

BIM管理；機電安裝；建筑工程；施工信息

BIM技術是建筑業信息技術應用發展的必然產物，將其應用于機電安裝工程中，有助于確保機電安裝的施工質量，節約工程施工成本。基于此，本文著重探討了BIM技術在機電安裝工程中的實施內容和應用方法。

1 BIM管理的技術優勢和應用價值

1.1 技術優勢

1．1．1 全建筑信息

基于BIM技術的信息管理模型涉及建筑工程的所有參與者，包括客戶、設計人員、施工單位、監管部門、運營單位等，并在相應的工程階段傳遞給該建筑信息模型各類工程數據或信息。可見，BIM模型中的信息量大且種類多，主要包含了設計信息、生產信息、施工信息和運營信息。BIM管理模型的全建筑信息特點實現了用戶按照權限范圍自由查詢建筑信息，并可修改完善相關信息，與其他專業人員共享。

1．1．2 全生命周期管理

一個建筑完整的生命周期是從規劃設計、施工建造、后期維護到拆除改建結束，時間跨度可達幾十年至幾百年。基于BIM管理模型的統一性，相關人員可自由修改完善模型信息，因此，BIM技術的應用不受建筑生命周期的影響，可運用于任何階段。BIM管理可結合建筑生命周期各階段的具體需求，構建一個虛擬的建筑模型，為建筑信息的共享提供平臺，實現建筑工作的協同性和共享性。

1．1．3 過程協同管理

與建筑生命周期管理相對應，全過程協同管理由所有參與人員，比如設計工程師、監管部門、運營商等共同管理。

1.2 應用價值

1．2．1 客戶

BIM管理模型為客戶提供了建筑設計投資回報分析的功能，可及時了解設計變化對投資效益的影響，為客戶選擇最佳方案提供依據；協助客戶檢測設計方案是否符合成本、節能、光照等方面的需求，確保招標文件的準確性；向投資單位、政府部門等進行直觀的模型展示，縮短決策時間，避免不必要的理解錯誤問題等。

1．2．2 施工單位

BIM管理模型實現了整個施工過程的可視化模擬管理，及時反饋和完善施工問題；實時反饋建材質量、施工進度、成本控制等信息，保證施工的正常進行；實現了施工現場的動態跟蹤，有效提升施工效率和質量等。

1．2．3 運營部門

關于建筑的后期運營管理階段，BIM管理模型可實時反饋建筑物理或功能性能，比如酒店入住情況、商鋪出租情況等；快速查找出后期維護問題的起因，及時進行修繕工作；提供了后期建筑收入、費用的財務分析功能，從而提高建筑運營收益成本等。

2 在公項目機電安裝工程中的應用

2.1 BIM管理實現專業協同設計

機電安裝工程是一項綜合、復雜的建筑項目，涉及到許多部門和專業，因此，相互之間的協同合作是必須的。在傳統建筑設計過程中，受二維圖紙空間表達的限制，各專業或部門的工作有顯著的先后關系。一旦某個專業或部門的二維圖紙發生變化，相關的專業或部門的圖紙也要隨之發生變化，整個工作流程既費時又費力。

BIM管理的產生和發展促使各部門圍繞統一的建筑模型展開工作。同時，BIM三維模型能直觀地展示建筑細節，任何階段的專業人員都可隨時隨地參與到設計規劃之中，不僅最大限度地利用了資源和提高建筑設計效率，而且減少了后期各專業間的矛盾。

2.2 可進行機電管線碰撞檢查

一般而言，各專業的設計圖紙往往由各自的設計師完成，相互之間缺乏交流會導致管線協調工作難以進行。傳統的管線協調工作往往是設計完成之后將各專業的設計重疊在一起，從而確定管線交叉位置，再根據優先原則調整管線，這種方式對機電安裝工程的進度有很大程度的影響。

2．2．1 碰撞類型

碰撞類型一般包括硬碰撞和間隙碰撞2種：①硬碰撞，即實體在空間上產生交集。這種碰撞在設計初期比較常見，尤其是各專業未達成共識的情形下。②間隙碰撞是指2個實體在空間上未產生交集，但兩者間距d大于公差T形成碰撞。

2．2．2 碰撞檢測

碰撞檢測一般包含單專業和雙專業綜合碰撞檢測。單專業綜合碰撞檢測比較容易，只針對單一專業直接分析即可，以Navisworks軟件舉例，具體管道碰撞如圖1所示，紅色標志的排水管和另一標志管道產生碰撞。

圖1 管道碰撞示意圖

多專業綜合碰撞檢測是包含暖通、電氣、給排水等系統相互之間以及和建筑間的碰撞。對于這種碰撞檢測，一次全部檢測往往會導致報告準確度不高，因此，可以樓層為單位適當減少檢測數量。同時，還要考慮設計習慣，對相鄰樓層管線進行檢測。圖2中紅色標志的空調風管道和建筑結構梁產生碰撞。

圖2 風管與建筑結構梁碰撞示意圖

2．2．3 BIM管線協調方案

對于機電安裝管線的協調，先借助BIM技術建立暖通、電氣、給排水等模型，再將各模型整合成一個統一的模型，最后利用分析工具來檢測管線碰撞并形成報告，但因為這種碰撞檢測方式往往存在誤判的可能性，所以，需要人為審核報告，并給出調整建議。

與傳統管線碰撞檢測方式相比，基于BIM的管線協調方案加強了各專業之間的協同性，降低設計失誤的頻率，很大程度上提升了建筑設計效率，但仍然需要大量的人工參與碰撞報告審核工作。針對這一問題，需要相關專家學者進一步細化建筑管線碰撞類型，擴大碰撞判斷分析的標準范圍，并提升計算機碰撞檢測分析的智能性。

2.3 BIM管理實現施工組織模擬

2．3．1 應用優勢

相比利用較為傳統的二維或紙質圖紙進行施工項目管理，利用4D-BIM更具有以下優勢：BIM使用單獨的數據源，保證了工程數據的準確與一致，有效解決了建筑施工各組織的信息協調問題；BIM可進行模擬實際施工，確定最合理的施工方案，防范于未然。

2．3．24 D模擬

基于BIM技術下的機電工程項目的4D模擬主要包括4D施工進度管理、4D施工資源管理、4D施工質量安全管理、4D施工場地管理、4D施工可視化模擬、4D施工優化分析等等幾個方面。通過BIM模型4D模擬，可有效控制機電安裝工程的進度、可全面管理機電安裝工程的資源、可實時監控機電施工現場的安全、可直觀展示建筑架構、可深入分析機電安裝工程的優化問題等，彌補了傳統機電安裝的缺陷和不足，提高了機電安裝的施工效率和施工質量。

3 結束語

綜上所述，BIM技術以其直觀的展現方式、各專業配合的協同工作模式、全面綜合的信息管理方式贏得了用戶的好評，被廣泛應用于機電安裝工程中。BIM管理在建筑機電安裝工程中的應用可以使機電安裝工程更快、更省、更精確，各工種相互配合更協調、更方便；BIM管理中的碰撞檢測功能可以降低建筑風險，優化建筑施工流程，實現管理的精細化。隨著社會的進一步發展，BIM技術作為一種新生的科技力量，必將推動建筑行業快速發展，并引起整個建筑生產方式的巨大變革。

［1］鄧韜.淺談BIM技術在機電安裝工程中的應用［J］.建筑·建材·裝飾，2015（21）.

［2］汪寶丹.BIM技術在機電安裝工程中的應用［J］.環球市場，2016（34）.

［3］李慧.BIM技術在大型公共建筑機電安裝工程中的應用研究［D］.鄭州：鄭州大學，2016.

〔編輯：張思楠〕

TU85

：A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.15.151

2095-6835（2017）15-0151-02