建筑機電安裝工程中BIM技術應用研究

王虎

（中國建筑第七工程局有限公司，河南鄭州 450000）

人們日常經濟水平不斷提高的同時，生活質量也在不斷提高，而與此同時，在建筑機電工程安裝質量的把控方面同樣也有了更高的要求。實際機電工程施工當中除了要控制施工成本之外，還必須進一步保障機電工程的安裝質量。

1 BIM技術概述

BIM技術是一種以三維數字技術作為基礎內容的建筑信息模型，它包括建筑工程項目等諸多數據信息。美國國家標準技術研究院對BIM技術的描述是：BIM是對工程項目實施過程中建筑實體以及功能特性的數字化表達。而此技術同樣也是繼建筑業CAD以后的第二次革命性技術，它可以全程為建筑行業的工程設計、成本管理和施工控制以及強化運營等奠定技術的支持和傳遞基礎，最終達到建筑施工成本精細化管理的工作目標。我們說BIM技術的應用主要體現在建筑工程中對于信息的表達、計算以及共享和傳遞或者是云存儲，它集合了可視化、協調性、模擬性以及優化性或是可出圖性五大特點于一身[1]。

2 BIM技術在機電工程中應用的優勢

2.1 信息全面性

BIM技術的應用相較于三維技術而言顯然已經擴大至5D建筑模型的效果，同時也可以進一步比較合理地控制深化建筑模型的建立，并以此來更好地實現相關從業者的實時監控，有效提高信息資源的利用率、以及對機電工程合理性的把控，明確施工作業的準確性等，在這些方面都起到一定的促進作用，除此之外，變動模型方案通常情況下都可以減少在以往的建筑過程中相關部門在定額計價方面的應用導致的“三超”建筑，以使得傳統設計的滯后性能進一步改變。另外，使用電子軟件更改模型同樣也會更加方便，而且還可以結合實況進行添加或者刪除構建，同時又及時體貼地將設計者的有關思想及想要表達的內容體現出來，使得后期設計出來的建筑成品能夠符合現代人們的觀賞或是應用需求。

2.2 可視化

BIM技術相較于現代化有機電結構技術來說更具優勢，這是不用說的。以往傳統的機電設計只能憑借平線繪制出來的圖紙，這樣員工在操作的時候就只能按部就班地按級別工作，但這樣會為機電裝置制造造成困難。因此員工必須要求要具備強大的思維方式或是先進的技能，以此創建出能夠實際和工程建筑之間相輔相成的項目。建筑結構在不斷發生變化的同時，建筑圖紙的復雜度也越來越高。

2.3 協調性

對建筑機電安裝工程工作要求除了必須滿足該專業的要求之外，另外也要求必須滿足土建和安裝等各方面的工作能夠互相結合起來。著眼于建筑工程的整體，工程設計圖紙必須協調多個方面來完成，例如像土建、鋼結構、電氣和水暖及給排水等，機電安裝過程中應該盡可能防止和其他的專業發生沖突。另外，BIM技術也可以建筑機電安裝工序的相互協調和配合，輔助工作人員解決工作中出現的諸多問題，同時又做好此過程中的協調規劃工作，最終能夠在確保工程質量和成本目標基礎上完成建筑工程的機電安裝[2]。

3 建筑機電施工安裝工程中BIM的運用

3.1 建筑結構、機電模型

BIM技術也被稱為建筑信息模型，鑒于建筑機電安裝工程中涉及的內容方面比較多，包括電氣、排水、給水、通風空調和消防等，安裝途中會出現各種管線交錯重疊的問題，所以在該環節中機電設計非常重要，那么它要求我們必須要首先做好前期的設計規劃工作的基礎上確保后期的管線布置工作能夠科學化和合理化。采用BIM技術模擬設計信息模型，能憑借三維視圖狀態深入了解工程的管線布置，運用BIM強大的系統建模技術，將建筑與結構作為主要參照物，利用BIM技術連接CAD，再運用Revit軟件做進一步的開發，使二維圖轉化成三維視圖，并且將原有的圖紙當中不合理的管道模型進行刪除，優化機電模型。實際操作過程中開展機電模型設計需將建筑結構圖作為參照，由機電設計人員從建筑土木設計人員處拿到建筑土建模型，在Revit軟件模型當中有一定數量的建筑結構樣板，其中中心文件以軸網、標高來做，之后鏈接進CAD文件，將設計方已經完成的二維圖紙轉換成為三維可視化模型，在建筑土建完成的BIM模型中包含有門窗、樓板、樓梯、墻等構件的具體位置，那么對于設計人員來說，應對建筑結構的模型予以全面掌握，并要熟悉各個設備管線的布置與走向。

暖通模型創建方面常用的方法時借助于Revit軟件中的Plumbing與Mechanical來操作，先借助于CAD創建出二維圖紙，之后在Revit軟件中鏈接二維圖紙文件，還需要鏈接進土建參照模型，在Revit軟件中具有“鏈接Revit”功能鍵，定位到原點，就可以確保兩個鏈接進來的文件一致。借助于設計方暖通人員所提供的二維CAD圖紙可以確定出暖通模型的平面具體位置，借助于結構圖中的標高及設計說明可以確定出模型的豎向高度，一個完整的暖通BIM模型當中需包含空調、空調設備、風道、風機旁管等，設計過程中尤其是要注意風道末端的準確定位以及風機管道走向。

3.2 碰撞檢查

運用BIM技術能實現建筑機電安裝工程的深化設計，在建設工作開展之前必須進行項目的三維建模，同時還要把傳統的二維圖形轉化成三維圖形，提升各個專業水平。碰撞檢查是BIN應用于機電安裝工作中比較重要的一個環節，運用虛擬模型構建能夠完成管線的碰撞檢查，具體是為了檢查其結構本身是否存在任何不合理的地方，分析找到其中存在不合理的地方或是問題之后，例如：建筑水暖、土建等專業是不是存在交叉重疊的問題，另外又因為機電安裝會涉及多領域的緣故，檢查過程中必須特別注意要及時發現其中的問題，同時提出優化和解決問題的策略。

相較于傳統的機電安裝來說，BIM技術的應用能夠通過Navisworks進行自動化碰撞檢查。進行結構梁布置及管道高低做進一步的碰撞分析，防止發生管道交叉重疊也沒有辦法工作的問題，待這些問題全部被檢查出來之后，再通過各方協調采用正確的方式優化設計圖紙，如此來降低工程當中出現的返工、變更的情況。目前比較常見的一種碰撞檢查方式是單一專業，即通過軟件自帶的碰撞檢查功能進行專業性檢測，如果是較為復雜的專業間碰撞檢測，則就可以運用Naviswork自帶的碰撞檢測功能[3]。

3.3 控制成本

憑借BIM技術的應用再結合施工安裝的具體方案，能夠輔助預算人員準確地估算工程的成本。BIM技術能夠模擬整體化安裝工程，并幫助預算人員進行整體化建筑機電管道線路做進一步的了解，再對管道下料時的準確數據進行明確，同時優化下料管理。運用BIM技術對整體性施工細節進行虛擬構建，繼而保證施工材料采購時的準確性，不僅如此，還可以同時做好材料限額配置的監管工作。多算對比時，與之相關的工作人員可以根據實際工作生產計劃，對工程進行精準細致的規劃，這樣使得整體的工程構建能更加科學合理。待工程竣工交工時，BIM技術又能夠使技術人員進行整體工程的IPD進行數據采集，繼而完成比較完整的工程檔案，這樣也可以為后期的維修提供一些資料。

3.4 布局設計

以往傳統的管線設計方式無法對工程的內部結構進行直觀性查看，正是因為如此，才在施工過程中出現了各種問題，但是應用BIM技術，除了可以進一步提高設計準確性，又可以進一步保證具體的施工效率，原因是，通過使用該技術，可以實現設計圖紙平面內的三維模型的轉換，促使設計人員能夠憑借更加直觀的方式實施檢測，從而保證每一條管線設計都更加地科學合理，并且運用這種三維模型解決實際工作中遇到的問題。

3.5 優化設計

以往的設計方案均是以剖面圖或立體圖及平面圖等多種方式展示設計的。但如果應用BIM技術則能夠很好地利用碰撞檢查等諸多高級功能，確定每個機電設備的位置，另外又及時把分析數據帶入三維模型構建環節中，之后再進行有效地管線設計的展示。憑借三維模型把剖面圖及平面圖切割開來，最終進行有效地指導工作。

4 結束語

綜上所述，BIM技術在機電安裝中的應用成功地運用建筑模型的建立方式，輔助人們分析工程建筑施工的合理性，同時又借此來進一步提高機電安裝工程的整體施工質量或是保證其高質量的運營維護。