建筑機電安裝工程中BIM技術的應用分析

曹清彪

（四川省第十一建筑有限公司，四川 宜賓 644000）

當前我國經濟整體增長速度較快，這也在很大程度上推動了信息技術的發展，各行各業開始將信息技術融入其中，不斷提升服務質量。而建筑行業作為當前城鎮化發展中的主導力量，機電安裝工程中BIM技術得到了廣泛應用，其主要采用的是數字信息技術，屬于高級技術的一種，不僅有利于建筑機電工程施工更加嚴謹，而且提高了施工的質量，降低了施工成本。在眾多建筑工程中，BIM技術的應用能夠達到預期施工效果，為此應用的頻率越來越高，對于建筑行業智能化發揮起到了很好的促進作用。此次重點針對建筑機電安裝中BIM技術的應用進行了分析，以期能夠在促進建筑行業發展方面貢獻微薄之力。

1 建筑機電安裝工程中BIM技術應用的重要性

1.1 有利于提高采購環節效率

不管是在施工之前，還是在機電安裝工程準備階段，都需要工程師提前將準備工作做到位，同時，還要確保設備能夠及時進場。傳統人工預算無法準確計算，當進行估算后依然會出現很多問題，進而導致物資采購人員采購時往往要比預期的預算高出很多。將BIM技術應用到機電安裝工程物資采購環節，通過有效的整合可以直觀地看到物資數量、種類等，在經過分析后做出合理的預算方案，不僅能夠使材料采購準確性提高，而且減少了多采、少采問題的發生。

1.2 有利于合理調節資金

針對早已經安裝完成的部分建筑機電設備，主要以工作人員工作情況作為預算標準，這樣極易使后續預算出現問題。而且員工難以確保每次預算的準確性，多少都會存在偏差，進而產生了不必要成本的支出，影響了整個建筑施工項目。將BIM技術運用到工程中，施工人員能夠借助虛擬模型，形成不同層次的需求模塊，針對細節性問題進行深入的分析，及時發現問題，并且采取科學合理的方法解決，確保成本預算更加精準，實現了資金的合理利用。

1.3 有利于構建建筑機電安裝工程標準化構件庫

在建筑機電安裝工程實施過程中，應用BIM技術，有利于機電安裝模型在較短時間內構建，不僅速度快，而且效率高，確保機電安裝中涉及的所有構件形成一個數據庫，其中信息既全面，而且一目了然，提高了建模的工作效率。

2 建筑機電安裝工程中BIM技術的應用

2.1 安裝方案優化中的應用

最初BIM技術雖然也會在機電安裝工程中應用，但是，大多數都是由室內電腦來完成相應的操作，如果想將其移至施工現場，對現場問題進行有效的解決，確實存在較大的不便，由于無法應用于現場具體施工環境中，這也在很大程度上使得BIM技術優勢難以得到充分的發揮，所以BIM技術更好的應用要將現場安裝問題解決，建筑施工人員就要明確分析現場情況，選擇問題交底視角，在將不同圖層劃分好后打印出來，才能實現對現場施工的有效指導。但由于現場施工會受到多種不確定因素影響，突發事件極易發生，這就要根據具體問題重新打印交底圖片，無疑是對人力、物力、財力的浪費。隨著科技的快速發展，BIM技術與移動設備的結合，使以上問題得到了有效的緩解。借助移動設備可將BIM模型進行導入式讀取，以此為依托數據模型開啟動態化的跟蹤漫游，對現場施工情況實時了解與掌握，在通過對比后，找出問題。另外，移動設備中有專業的模型，有利于參建方準確讀取現場施工過程中涉及的一些專業性較強的圖紙，進而探討方案中是否存在不足，通過討論總結經驗，采納更加專業的建議，獲得準確的信息，提高了機電設備的安裝效率。

2.2 管線碰撞檢查中的應用

在建筑機電安裝工程中，主要是安裝樓宇中的不同管線系統，不僅包括控制、暖通系統，而且還有電氣、排水、消防系統等，數量、種類繁多，安裝的時候難度也相對較高。如果設計環節出現紕漏極易導致各個系統管線碰撞。另外，在具體設計過程中，系統不同所需要的專業人才也就不一樣，但是他們都必須具備較高的技術水平，所以如果設計中存在問題，便會影響后續施工的進度，難以做到及時調控。此時，如果將BIM技術融入其中，便可以使這些問題迎刃而解，首先，構建系統化且統一的BIM平臺，將暖通、電氣、排水以及消防等系統融入其中，設計不同類型的專業管線。其次，各個專業模型進行整合形成一個整體的建筑模型，運用計算機分析工具，進而有效地分析是否存在碰撞，并總結以及匯報碰撞位置。BIM技術中管線碰撞檢測系統的應用，使機電管線設計問題解決的同時，施工效率也會大幅度地提高。

2.3 三維可視技術交底中的應用

隨著BIM技術的日益優化與完善，不同類型的建筑模型在整合后形成了一個系統，通過借助先進技術構建的三維視圖實現了項目直觀展示。建筑機電安裝工程在施工前，借助BIM技術可通過三維視圖分析圖紙中的一些復雜內容以及盲點，這使得交底工作直觀呈現，以便于設計人員、技術人員更好地對現場施工進行指導。三維可視交底技術的應用優勢較為突出：（1）使具體施工項目通過對比，極易使工作人員準確找到問題所在點；（2）有利于業主對設計、建筑實體間相互關聯性充分了解，進而掌握機電安裝進度以及質量，而施工方同樣可以借助此技術根據業主需求不斷進行優化與改進。（3）基于此技術，施工人員對于建筑內部機電管線布局、安裝流程準確掌握，通過站在多個角度進行觀察了解安裝內容，避免了實踐操作中失誤的發生。

3 建筑機電安裝工程中BIM技術的應用案例

為了能夠更好地了解建筑機電安裝工程中BIM技術的具體應用情況，以某學校新樓區建設作為案例，其中不僅僅包括學生宿舍、食堂，而且還有教學樓、辦公樓等，占地面積為150萬m2，此次研究以此案例為基礎，針對學校辦公樓機電安裝工程進行了深層的研究。此樓建筑總面積為26.3萬m2，主要是由18、19、20號樓組合。整個樓中會涉及到8000多臺機電設備的安裝，其中110萬m管線，2000多個綜合支吊架，整體造價高達1.3億元。

3.1 主體預留階段所應用的BIM技術

在對辦公樓機電進行安裝前，要通過BIM技術預排橋架、電點位，對二者的距離進行不斷優化設計，進而更好地使相關規定以及要求得到滿足，保證整體建筑既美觀又合理。除此之外，還要提前針對管道預排時圖紙中可能存在的諸多問題指出，減少由于設計遺留問題而導致的后續施工進度受到影響，一方面，確保施工有序開展；另一方面，優化套管預留位置，進而為現場施工中孔洞位置的精準預留提供參考。與此同時，借助BIM技術構建電井與管道模型的時候，通過先進技術的應用優化電井、管道井的布局，確保井內孔洞位置在預留的時候能夠一次性完成，減少后續施工二次開孔發生概率，大幅度地將人力、物力等不必要的資源浪費降低。以上施工過程中，最重要的環節便是詳細的設備信息錄入，保證施工過程中機電設備數量在記錄方面更加準確。通過BIM技術的應用，能夠借助相應的模型隨時隨地查詢、管理、更新全部已經錄入的信息或者數據，不僅能夠確保工程機電施工中所涉及的所有材料更加完整，而且準確率較高。

3.2 管道施工階段所應用的BIM技術

由于此次研究的案例是針對學校建筑施工項目，較高的安全系數是關鍵環節，所以在管道施工前，要通過BIM技術將土建、裝修、消防、機電中的水、暖、電等工作做到位，確保其專業性的同時，對管道施工涉及的關鍵管線位置不斷優化，例如，在經過綜合考慮后，要求走廊吊頂高度要高于3000mm，但對走廊中的管線進行綜合優化后，支架高度最高才是3000mm，所以施工企業中的機電工程專業人員要通過BIM技術的運用將實際數據呈現出來，進而明確走廊中是不是要安裝吊頂。在經過多人多角度分析與考慮以后，最后，決定走廊設計為無吊頂。

4 結語

總而言之，在建筑機電安裝工程中，BIM技術的應用可以為施工企業提供較大的便利性，提高工作效率。也正是由于BIM技術優勢較為突出，所以在建筑施工中被廣泛地應用，促進了建筑機電安裝工程規范化、專業化、智能化發展，進而促進核心競爭力日益提高。