淺談BIM技術在建筑機電安裝中的應用

胡勇

摘 要：BIM技術作為近幾年機電工程應用的前沿技術，在機電安裝工程施工中優勢明顯。BIM技術作為一種工具，實質是一個設施或者建設項目的信息綜合體，將建筑的物理和功能特性以數字化、可視化的方式進行表達，可以為其全生命周期中的所有決策提供準確的依據。通過近幾年BIM技術在機電安裝工程中的推廣應用，現已取得顯著效果，有效縮短了工期、降低了施工成本，高效地協調了項目管理的各項工作關系，工程質量明顯提高。

關鍵詞：BIM技術;建筑;機電安裝;應用

引言

目前，在我國的建筑業的各大機電安裝項目中目前主要采用的是傳統的施工方式，由現場施工員讀懂圖紙，安排管線排布，之后依賴大量工人現場進行加工、安裝，但這種方法需要在現場安排大量的操作工人，這給現場的日常管理帶來了一定壓力。由于現場環境比較復雜，工作界面混亂，工人工作效率較低。而且現場加工必定需要很多動火點，這無疑增加了現場的安全隱患。因此，很多的機電安裝企業開始嘗試采用BIM（Building Information Modeling）進行深化設計。

1 BIM 技術的定義

美國 nbims 對于 BIM 技術的定位是對于設施的物理特征以 及功能特征的數字化表達，是在項目施工建設中的信息的共享 數據源，能夠為項目的施工建設提供整個生命周期的決策保證。通過查閱相關文獻以及權威機構的定義可知，BIM 包含有模型 的設計結果，以及模型的創建、應用管理的模型設計過程;同 時它也是一種包含所設計項目的物理特征以及功能特征的數字 化信息模型，是一種能夠實現工程建設，信息共享，促進工程 建設工作協同，并服務于整個項目建設的全生命周期的決策與 分析的信息平臺。可以用一句話進行概括，即對于當前信息的 整合以及對于現有信息的分析與利用。

2 BIM技術在建筑機電安裝工程中的優點

2.1信息全面性

在建設過程中，施工單位可以通過利用BIM技術來獲取一系列的信息，再將這些工程信息整合成數據庫，這樣一來可使得所有的施工人員都可以共享這份工程信息，為后續的施工提供了莫大的幫助，這些工程信息包括對于不同種類產品的型號與規格等。如此一來，還可對施工人員的有關信息錄入進行實時監控，將信息資源的利用率最大化，使得機電工程更具合理性，把控住工程作業的準確性，促進各方各面的發展。

2.2全生命周期覆蓋

在建筑籌劃階段就已經涉及機電安裝工程方案規劃，經過 統一的建筑設計、施工組織、運維、破拆動遷等工作，能構建成一 個健全的生命周期，但是要注意的是，在這個周期內會存在時間 跨度長、涉及單位多的現象。BIM技術投入其中服務于機電系 統的全生命周期管理，通過BIM技術能實現系統內部數據的隨 時隨地查詢與更改，由此可以發現BIM技術其實能廣泛應用在 建筑施工各個環節中。

2.3項目協調性

BIM 三維模型的建立，在開展項目全過程信息管 理、提高信息使用有效性方面效果顯著。BIM 技術將 機電安裝工程設計人員、施工人員、管理人員等一系列 相關人員有機的聯系在一起，實現了參建各方以及相 關人員之間的信息共享和協同作業。其參建各方采用 同一個信息模型，利用信息管理平臺可根據項目實際 進行協調管理和優化設計并可及時反饋于各專業，實 現同步性的變更，讓群體建筑機電安裝工程的各個環 節作業更加具有協調性和順序性，進一步提高施工質 量、施工效率以及管理效率，有效為項目提質增效。

3 BIM技術在建筑機電安裝中的應用

3.1 BIM技術在群體建筑機電安裝工程的管理應用

BIM在機電安裝中主要是解決以及預防在安裝中所遇到的問題，在使用時可以由工程施工單位進行平臺的搭建，創建相關團隊，并配置進行工程設計的軟件以及硬件設施。基礎設施完備之后，進行工作計劃的制定。可以聘請相關專家制定建模標準，根據工程需要分不同的專業建立模型，在模型建立并核驗無誤之后進行模型的整合，基本的施工模型建設得以完成。在模型建設完成之后，可以對各個系統的功能以及重點部位進行設計的優化，著力解決當前工程設計中的管線碰撞問題。最后再次組織專家進行設計成果的評定，經認可之后生成圖紙或直接將模型發布給施工單位的施工人員，施工人員根據模型中的設計以及制定的安裝順序進行安裝并進行施工現場的管理。

3.2實現碰撞檢查

通常在建筑機電安裝工程開始正式施工之前，會用到BIM技術所構造的工程3D模型對建筑機電安裝進行更深一步的設計改造，相關施工部門再通過BIM技術所打造的三維模型來計算在安裝管道時可利用的空間，使得每一個管道接線的交界點都清晰明了，最后再進行碰撞的檢測，使管線裝設工作可以達到預期的效果。在一些其他工程中，例如建筑水暖、土建等工程是否有交叉重疊的問題，再加上建筑機電安裝涉及的領域很廣泛，所以在進行碰撞檢查時要將所有的問題考慮得面面俱到，并且根據相關問題，設計出解決的辦法以及優化的方案，如此一來可避免一些在安裝過程中會發生的種種問題。

3.3機電管線綜合優化

在群體建筑機電安裝工程中，綜合管線優化是尤為重要的一項工作。萬科城N-02地塊項目在完成模型建立后，采用單體工程—群體工程—單體工程的循環應用模式對機電安裝工程涉及的所有模型進行進一步優化。完成模型建立后，進行對于已檢查出的碰撞管線、復雜節點，在現場利用三維激光掃描儀提取建筑物實際尺寸，校驗完成后，根據現場實際情況和圖紙的設計要求、規范要求先進行單體工程綜合管線的修改和優化，確認無誤后，根據單體工程優化的內容對存在的共性問題進行群體建筑的機電管線優化，然后針對每個單體特殊部位進行補充處理。實現群體建筑管道安裝的統一化、標準化，同時又具備單個工程的個性化、特殊化。

3.4機電安裝工程施工結束后的BIM應用

施工結束后，進入最后竣工結算階段，工程人員能夠利用BIM元素為實際構件的特點，自動統計工程量明細，減少計價人員繁重的計算工作，提高了工作效率，其準確性也比較容易能得到保障。BIM技術成果不僅應用在過程階段，在交付之后還需要繼續使用。特別是機電安裝工程，它與結構工程相比，更新換代時間短，更需要后期持續的維護和管理。BIM模型將構件信息傳遞至運營維護階段，可以根據模型信息導出明細表，得到一系列規定格式的數據，比如項目中涉及到設備系統名稱、系統分類、編號、OmniClass編號、類型、數量、樓層、制造商、維修成本、直徑、溫度等級、上次維修日等信息，同時可以建立包含設備信息的Access數據庫，方便整個項目機電設備在運營階段的維護管理。如果出現問題，可以迅速查找該設備的信息，尋找維修廠家，或者進行替換，而不需要查詢過多的紙質材料。

結束語

BIM技術的應用能夠顯著提升在機電工程施工過程中對于錯誤的審查水平，提升整個施工模型設計的合理性以及科學性，提高施工質量以及施工水平，幫助施工企業節約施工成本，縮短工期。在機電工程施個過程中合理地應用BIM技術中的碰撞檢測以及管線綜合技術，能夠提升當前共工程管線設計的合理性，提高模型設計水平。

參考文獻

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