BIM技術(shù)在機電工程中的應(yīng)用研究

張振興 劉琦

【摘 要】城市建筑隨著經(jīng)濟發(fā)展在使用功能、開發(fā)規(guī)模等方面都出現(xiàn)了與傳統(tǒng)建筑相對不同的變化，同時也增加了建筑機電安裝工程的難度，這是對工程施工質(zhì)量提出的新挑戰(zhàn)和標準。BIM技術(shù)通俗來講就是在開始實施安裝工程之前利用三維模型技術(shù)再現(xiàn)機電安裝工程的每一個步驟，主要作用是避免管線位置出現(xiàn)錯誤等問題帶來的工程失誤。如果在建筑機電安裝過程中真正實現(xiàn)了高效合理運用該技術(shù)手段，將對施工的有序性、施工效率、施工質(zhì)量、施工進度等多個方面產(chǎn)生積極意義，進而間接促進機電安裝行業(yè)水平向更高臺階邁進。基于此，本文對BIM技術(shù)在機電工程中的應(yīng)用進行研究，作出以下討論僅供參考。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);機電工程;應(yīng)用

引言

機電設(shè)備在建筑物中具有重要的作用，機電安裝也是建筑施工最為重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)代人對建筑物的功能要求在不斷提升，機電安裝工程想要達到預(yù)期的標準，就需要提高安裝水平，將BIM技術(shù)和機電安裝工程結(jié)合起來，構(gòu)建機電安裝工程信息模型，獲取完整的工程信息，這些信息之間具有相互關(guān)聯(lián)性，在模擬測試的過程中會發(fā)現(xiàn)不足之處，然后有針對性的對機電安裝方案進行優(yōu)化，各個安裝項目的配合度會更好，這樣就能實現(xiàn)統(tǒng)籌安排，在保障安裝質(zhì)量的同時，還能確保機電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，機電安裝技術(shù)水平會越來越高，并且信息化程度會更高，機電安裝的實際效果會更好。

1、BIM技術(shù)概述

建筑信息模型（BuildingInformationModeling）技術(shù)，簡稱BIM技術(shù)，是通過使用3D技術(shù)構(gòu)建項目工程的立體模型，集合所有建筑項目的信息，模擬還原建筑工程項目。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，建造，以及測試都離不開BIM技術(shù)，通過三維建模，從項目策劃開始，測試，運行以及檢測，對應(yīng)有的問題通過信息和數(shù)字技術(shù)反饋，讓技術(shù)人員能夠?qū)σ粋€項目的全方面信息的了解，做出正確的理解和判斷，應(yīng)對施工過程中突發(fā)問題提出正確可靠的方案。這不僅能夠?qū)ㄖ椖孔龀龊侠淼念A(yù)期，也能通過在施工過程中做出合理的調(diào)整計劃，極大程度上節(jié)約成本，縮短時間。

2、BIM技術(shù)運用在機電工程中的特點

一是數(shù)字化建模圖像所表達的內(nèi)容更為直觀。與平面二維圖紙相比，數(shù)字化建模能夠直接反應(yīng)目標建筑物的各項參數(shù)，按照比例建造目標設(shè)施，降低了設(shè)計者的三維想象能力要求，也有助于施工人員理解和實施方案，減少誤差，加快進度。二是數(shù)字化建模圖像所表達的能容更為全面。與平面設(shè)計圖紙相比，BIM模型能夠?qū)⒃O(shè)施內(nèi)部的機電管道和電路、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架都充分表現(xiàn)出來，輔助設(shè)計人員添加各種配件，增加設(shè)施的功能，從而提高項目質(zhì)量。三是BIM技術(shù)對于機電工程產(chǎn)業(yè)的提升具有時代先進性和技術(shù)先導(dǎo)性。BIM技術(shù)幫助傳統(tǒng)的圖紙進行從二維到三維的跳躍，令參數(shù)采集、配件添加、設(shè)備整合變得簡單高效，也更容易地暴露出了設(shè)計中的問題，像管線布局等錯誤，也可以通過建模來審查，極大地減少了工作誤差，提高了工程質(zhì)量。現(xiàn)在正處于5G時代發(fā)展的前夕，一個物聯(lián)網(wǎng)的時代正在到來，BIM技術(shù)符合了時代信息化、可視化、數(shù)字化的發(fā)展方向，對整個機電行業(yè)的發(fā)展是有益處的，很可能代表著機電行業(yè)主流發(fā)展趨勢。

3、BIM技術(shù)在機電工程中的應(yīng)用

3.1管線綜合優(yōu)化設(shè)計與機電設(shè)備測試中的應(yīng)用

在建筑機電工程安裝施工時，管線綜合設(shè)計是一項重要的工作，其中經(jīng)常出現(xiàn)的管線設(shè)計碰撞問題亟待解決。這時，BIM技術(shù)就將發(fā)揮出它的使用價值，提升機電工程的設(shè)計水平和效果，在實際施工時，重視細節(jié)，注意設(shè)計的規(guī)范化，使其相應(yīng)的功能能夠發(fā)揮其價值，而且，一定要嚴格按照有關(guān)規(guī)定的要求進行安裝，遵守謹慎性科學性的原則對管線進行規(guī)范安裝，從而確保管線安裝環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)誤差，高質(zhì)量完成該項目。進行檢查工作時，可以利用相關(guān)技術(shù)檢測軟件來進行，關(guān)鍵是對三維碰撞情況進行檢查，若出現(xiàn)某處管道之間有摩擦碰撞，就要具體找出是哪個管道不符合吊頂?shù)臉藴矢叨取嶋H操作測試碰撞步驟時，要對材料和設(shè)備格外關(guān)注。

3.2有效利用云平臺，可以實現(xiàn)模型的全面控制

一般來說一個項目的組成要包括建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位和施工單位，要想保證多個單位都能夠分享到同一種模型，并且能夠?qū)崿F(xiàn)同步接收到模型更新的變化，這就需要云端服務(wù)技術(shù)的有效引入。通過云端服務(wù)技術(shù)可以有效建立相應(yīng)的工作平臺，在業(yè)主單位確認設(shè)計圖紙之后，我們就可以利用圖紙進行有效的BIM模型建立，然后要由相關(guān)的BIM運行管理負責人，進行及時的數(shù)據(jù)更新與管理。這樣將會更好地確保，各個單位只要打開移動終端設(shè)備就可以有效地接收到數(shù)據(jù)模型，從而能夠有效的保證接收到模型具備一定的準確性和時效性，從而有效的避免了由于圖紙模型不夠統(tǒng)一而產(chǎn)生的各種問題和誤差，從而能夠更好地控制了返工的現(xiàn)象。

3.3BIM技術(shù)在機電工程中的質(zhì)量監(jiān)督

質(zhì)量監(jiān)督是機電安裝工程中的一個重要環(huán)節(jié)。隨著BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，通過先進的科技手段對在施工過程中進行質(zhì)量監(jiān)督，能夠有效的加強質(zhì)量監(jiān)督，減少未知事故的出現(xiàn)。傳統(tǒng)對機電安裝工程的質(zhì)量監(jiān)督，是技術(shù)人員在施工現(xiàn)場進行抽查，再對比施工圖紙，發(fā)現(xiàn)安裝過程中的質(zhì)量問題。由于BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，很多機電施工項目在施工之前就已經(jīng)通過BIM技術(shù)建立三維立體仿真模型，監(jiān)督人員可以通過仿真模型快速了解工程的大體情況，知道施工過程中哪些問題比較重要，重點進行檢查。再到施工現(xiàn)場進行質(zhì)量檢查，通過科技設(shè)備發(fā)現(xiàn)問題，快速定位，對比現(xiàn)有的三維模型，提出有憑證的質(zhì)疑。BIM技術(shù)模型是安裝模型的一個縮影，它不僅能反應(yīng)實際的安裝效果，也能通過現(xiàn)實與模型的對比，檢查現(xiàn)場安裝管道是否合格。比如，對于重點施工部分，監(jiān)督人員可以通過科技設(shè)備提前了解具體狀況，在進行監(jiān)督檢查，快速做出決斷，是否符合設(shè)計要求和安裝要求。

3.4對機電物資設(shè)備進行有效管理

項目材料管理人員可以通過項目的進展情況以及項目實施的不同區(qū)域和不同的區(qū)段，通過三維模型可以將各種工程量有效快速的提取計算出來，這樣將會極大提高材料管理的精細化程度，同時還可以對整個工程的所使用的材料進行準確的數(shù)據(jù)分析處理，以此能夠?qū)ο鄳?yīng)的采購計劃作出充分的準備工作。同時項目部可有效利用BIM技術(shù)系統(tǒng)，科學合理地推算出各個施工階段對材料可能所造成的損耗，從而能夠制定出科學有效的領(lǐng)料退料管理制度，對于現(xiàn)場材料的使用情況，進行全方位的細致化管理。

3.5審查圖紙及碰撞檢查

圖紙會審是檢查圖紙是否滿足施工和工藝要求，設(shè)計是否完善的重要手段，傳統(tǒng)圖紙會審費時費力，無法實現(xiàn)高效的查找圖紙中存在問題。通過BIM技術(shù)建立可視化的三維機電模型，通過BIM可視化模型能準確反映構(gòu)件的空間位置關(guān)系，高效排查圖紙問題，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計矛盾與盲點。降低施工風險，對提高工程質(zhì)量和保證施工順利進行有著重要意義。

結(jié)束語

綜上所述，在數(shù)字化建模和三維圖像逐漸成為工程學科的主流發(fā)展方向的大背景下，BIM技術(shù)因其強大的仿真建模和信息統(tǒng)籌整合功能，在工程領(lǐng)域有廣闊的前景。得益于BIM技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，人們的要求，也可以得到進一步的滿足。

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