BIM技術在機電工程施工中的應用

徐國松

摘 要：機電安裝施工當中BIM技術是一種多維模型信息集成技術，以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達。這種技術對于機電設備安裝施工來說擁有很大的意義。本文對BIM技術在機電工程中的運用進行一定的分析和研究，希望能夠對于BIM技術的應用帶來新的思路。

關鍵詞：BIM技術;機電安裝;應用

作為機電施工企業，在機電施工階段，建筑信息的搭建更多體現在對工程的機電深化設計上。目前，隨著建筑信息化發展，BIM 技術已成為當今建筑業的熱點，越來越多的工程項目逐步有了三維深化設計的需求和要求。隨著信息化技術發展，建筑信息逐步向三維可視化方向發展，并融合更多的工程信息，向完整的工程管理方向發展。例如在模型中點擊任意一段風管，其所在系統、材質、樓層、高度及尺寸等相關信息就完整地展現出來。在機電施工階段，通過搭建的信息模型，可進行碰撞檢測、管線綜合、工程量統計、預制件加工、系統平衡校核、施工進度模擬等相關工作。

1 BIM技術概述

BIM（Building Information Modeling），又稱建筑信息模型，是一種應用于工程設計、施工、運營管理的數據化工具，它具有可視性、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點。

BIM是一種全新的建筑設計、施工、管理的方法，以三維數字技術為基礎，將規劃、設計、建造、營運等各階段的數據資料，全部包含在3D模型之中，讓建筑物整個生命周期中任何階段的工作人員在使用該模型時，都能擁有精確完整的數據，幫助項目設計師提升決策的效率與正確性。

2 BIM在機電安裝運用過程中的關鍵技術

2.1 管道碰撞檢查

碰撞檢查是指在施工前預先發現安裝工程中不同部分、不同專業之間的沖突和干擾。因為硬碰撞給施工帶來的影響很大，因此安裝工程中的碰撞檢查以硬碰撞為主。在安裝工程中出現較多的碰撞為各種管道之間的碰撞、管道與橋架、管道與設備以及管道與結構之間的碰撞。利用BIM軟件對各專業管線進行碰撞檢查，根據碰撞檢查情況，不斷調整管線的空間布局，以達到最合理的綜合排布效果。在使用軟件碰撞檢查功能中，發現標準層風管出管道井后，與走廊處消防管道發生沖突。于是通過調整風管局部安裝高度，成功避開沖突，避免了后期施工中的返工現象。

2.2 管線綜合設計

機電安裝工程項目越大，其設備、管線也就越多，施工難度也就越大。利用 BIM 技術的專業軟件，可以實現機電專業的深化設計，根據工程的具體情況，對管線進行科學合理的布置。項目在開工的初始階段，各專業技術人員在進行圖紙深化設計時，同步創建BIM三維模型。同時根據項目進度和各專業要求，綜合各專業圖紙進行碰撞檢查，形成碰撞審核報告，根據審核報告對設計再進行優化，生成三維管線綜合設計方案，合理進行機電管線綜合排布，有效安排施工工序，有利于規避施工工序混亂引起的工序沖突、返工等問題。此外，還可以利用 BIM 技術開展漫游檢查，可對整個樓層最終完成的管道布置進行漫游，展現機電管線整體效果，展示機電管線及設備的空間關系及支架形式，給人身臨其境的感受。

2.3 優化設計及出圖

相對于常規的平面圖、立面圖、剖面圖，BIM 更配置了更為強大的出圖功能。可利用BIM軟件經過碰撞檢查、凈高優化、漫游工序后，確定機電各專業合理的位置、標高，從三維模型直接導出帶有準確、清晰標注的平面圖、剖面圖來直接用于施工，這些圖對施工過程的指導具有顯著的意義。

2.4 三維可視化交底及指導施工

通過BIM軟件優化后，整個項目的設計情況已實現三維可視，針對管道及設備布置復雜的地方，要采用三維圖紙或視頻進行交底，指導現場按照設計進行施工。

首先，使用三維模型的可視化功能，能夠直觀的把模型和實際的工程相比較，發現其項目中實際與理論的差距以及不合理性，既直接又方便;其次，可以通過與三維模型的比較，使得業主對建筑相關聯的功能性以及施工的過程得到進一步的了解和評估，可以盡早的提出意見，這樣可以及時的對可能發生的情況作出修正。在較為復雜的地下室機電安裝工程里，不規則軸線過多，配電室、鍋爐房和制冷機房都在地下室里，但是地下室的設計層高又有些低，而結構梁又相對較高，風管的尺寸也相對較大。而利用BIM的可視化功能，就能很好的解決這一問題。

3 BIM在機電安裝項目管理中的應用

3.1 對施工材料進行統計

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。過去某些繼電設備的施工完全憑經驗，安排勞動力，材料配件都是根據經驗領用，沒有準確的數量，有了BIM數據模型，各種施工信息已十分精確，人力安排、材料計劃、勞動定額十分精確，實現了精確的過程控制，對提供施工管理效率和提供成本管理水平起到直接效果。

3.2 對施工進度進行管理和控制

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。

3.3 對工程造價進行管理和控制

基于建筑信息模型技術的新一代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。

4 結束語

BIM是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型。國際國內建筑市場要求我們企業必須盡快改變，不懂BIM技術安裝企業就會被排斥在市場之外。通過實踐證明，BIM技術在解決機電工程各專業協調配合上，具有非常明顯的效果。隨著BIM技術的應用推廣，在以后的機電安裝工程項目中，BIM技術將成為不可或缺的關鍵技術，成為未來機電施工技術人員的必備技能。

參考文獻： ：

[1]張栩境. BIM技術在機電工程施工中的應用[J]. 數碼設計， 2018， v.7（01）：135-136.

[2]胡滌凡. BIM技術在某綜合機電工程中的應用[J]. 安裝， 2018（2）.

（21132119870830****，遼寧 沈陽 110000）