建筑機電安裝工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

崔天亮

（鄭州煤炭工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450000）

對于建筑物來說，機電各專業(yè)的施工質(zhì)量和安全功能對建筑物使用過程發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于人們對建筑物安全使用性能的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，所以必須運用更高的安裝施工管理技術(shù)，從而確保機電安裝工程能夠達標(biāo)，給用戶提供良好的辦公、居住環(huán)境。建筑機電安裝工程中應(yīng)用BIM技術(shù)先通過建模軟件對各安裝專業(yè)系統(tǒng)進行模型建立，再利用相關(guān)軟件進行管線碰撞檢查，調(diào)整至合適的標(biāo)高位置，減少了施工過程中的返工和材料浪費等問題，為后期施工帶來極大便利。

一、BIM技術(shù)應(yīng)用重要性

（一）提高設(shè)計質(zhì)量

機電安裝往往對工作人員的專業(yè)技能有著較高的要求，但是仍然不可避免地存在各種問題。建筑機電工程中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠利用3D技術(shù)直觀地呈現(xiàn)出機電系統(tǒng)安裝整個過程，工作人員利用虛擬模型可以合理安裝機電設(shè)備，保證各個數(shù)據(jù)參數(shù)精準(zhǔn)無誤，有助于機電設(shè)計安裝整體質(zhì)量水平的優(yōu)化。

（二）優(yōu)化項目管理流程

建筑機電工程具有工程量大、周期長等特點，因此，工程管理是整個工程的重中之重，它對工程效率有著很大影響。將BIM技術(shù)應(yīng)用到整個工程管理工作中，可以提高各環(huán)節(jié)、各施工單位的協(xié)調(diào)性，通過數(shù)據(jù)分析還可以對整個項目管理流程進行優(yōu)化，實現(xiàn)控制施工成本的目的。

（三）有利于提高采購環(huán)節(jié)效率

傳統(tǒng)人工預(yù)算無法準(zhǔn)確計算，當(dāng)進行估算后依然會出現(xiàn)很多問題，進而導(dǎo)致物資采購人員采購時往往要比預(yù)期的預(yù)算高出很多。將BIM技術(shù)應(yīng)用到機電安裝工程物資采購環(huán)節(jié)，通過有效的整合可以直觀地看到物資數(shù)量、種類等，在經(jīng)過分析后做出合理的預(yù)算方案，不僅能夠使材料采購準(zhǔn)確性提高，而且減少了多采、少采問題的發(fā)生。

（四）確保工程質(zhì)量，節(jié)約施工成本

BIM技術(shù)可以實現(xiàn)對工程數(shù)據(jù)的收集和整理，工作人員可以依照數(shù)據(jù)模型，結(jié)合現(xiàn)場的施工情況合理運用施工技術(shù)，保證工程質(zhì)量。同時，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高材料的使用率，對建筑材料進行精細(xì)預(yù)算，在為采購人員提供采購依據(jù)的同時，可降低工程成本，實現(xiàn)工程效益的提升。

（五）有利于構(gòu)建建筑機電安裝工程標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫

在建筑機電安裝工程實施過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)，有利于機電安裝模型在較短時間內(nèi)構(gòu)建，不僅速度快，而且效率高，確保機電安裝中涉及的所有構(gòu)件形成一個數(shù)據(jù)庫，其中信息既全面，而且一目了然。

二、BIM技術(shù)在建筑機電安裝工程中的應(yīng)用

（一）管線綜合優(yōu)化設(shè)計

在安裝建筑機電設(shè)備過程中需要涉及空調(diào)、給排水、消防、電氣等各種管線，如果設(shè)計不合理很容易出現(xiàn)管線碰撞的問題，在管線綜合設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效地解決這一問題。首先，構(gòu)建BIM模型，三維模型管線建立后利用檢測軟件對施工方案中管線碰撞情況進行檢測，如果存在碰撞、摩擦等不良問題，能夠及時確認(rèn)位置，并且通過調(diào)整參數(shù)快速改進設(shè)計方案。

（二）安裝方案優(yōu)化中的應(yīng)用

最初BIM技術(shù)雖然也會在機電安裝工程中應(yīng)用，但是，大多數(shù)都是由室內(nèi)電腦來完成相應(yīng)的操作，如果想將其移至施工現(xiàn)場，對現(xiàn)場問題進行有效的解決，確實存在較大的不便，由于無法應(yīng)用于現(xiàn)場具體施工環(huán)境中，這也在很大程度上使得BIM技術(shù)優(yōu)勢難以得到充分的發(fā)揮，所以BIM技術(shù)更好的應(yīng)用要將現(xiàn)場安裝問題解決，建筑施工人員就要明確分析現(xiàn)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(xiàn)對現(xiàn)場施工的有效指導(dǎo)。但由于現(xiàn)場施工會受到多種不確定因素影響，突發(fā)事件極易發(fā)生，這就要根據(jù)具體問題重新打印交底圖片。隨著科技的快速發(fā)展，BIM技術(shù)與移動設(shè)備的結(jié)合，使以上問題得到了有效的緩解。借助移動設(shè)備可將BIM模型進行導(dǎo)入式讀取，以此為依托數(shù)據(jù)模型開啟動態(tài)化的跟蹤漫游，對現(xiàn)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(shè)備中有專業(yè)的模型，有利于參建方準(zhǔn)確讀取現(xiàn)場施工過程中涉及的一些專業(yè)性較強的圖紙，進而探討方案中是否存在不足，提高了機電設(shè)備的安裝效率。

（三）BIM技術(shù)建模實施過程

對于建筑工程而言，BIM技術(shù)在施工中發(fā)揮著重要的輔助作用。首先，根據(jù)設(shè)計方做出的BIM建筑信息模型，在模型中體現(xiàn)出建筑工程中特殊位置的形態(tài)特征和設(shè)計構(gòu)思等，再將此交給接受后續(xù)施工的企業(yè)。而負(fù)責(zé)機電安裝工程的企業(yè)在充分利用BIM信息模型后，以模型特點為依據(jù)，并與現(xiàn)場實際施工經(jīng)驗相結(jié)合，有利于構(gòu)建以機電安裝工程為主的BIM模型。與此同時，由于建筑物結(jié)構(gòu)已經(jīng)確立了總體格局，而部分固定區(qū)域也已經(jīng)標(biāo)注明確，因此進行機電安裝工程施工的企業(yè)要在充分考慮現(xiàn)場實際情況的基礎(chǔ)上開展后續(xù)施工工作。

（四）物料管理

利用BIM技術(shù)能夠?qū)⑺形锪戏N類、價格、數(shù)量等信息統(tǒng)計到模型當(dāng)中，并且和模型結(jié)構(gòu)相結(jié)合對機電工程安裝所需要的成本進行精確計算，這從很大程度上控制了機電安裝工程造價，同時能夠提升項目預(yù)算編制效率。此外，在施工進度管理中利用BIM技術(shù)能夠?qū)崟r檢測物料的使用情況、供應(yīng)情況、價格更新情況等，保證采購人員根據(jù)實際情況合理調(diào)整采購計劃，明確材料入場時間，將物料使用效率提高，保證材料供應(yīng)及時的同時避免大量材料堆積到現(xiàn)場影響施工秩序。通過靈活地應(yīng)用BIM技術(shù)能夠提升物料管理水平，能夠保證施工進度方案的高效落實。

（五）BIM技術(shù)在成本控制中的應(yīng)用

以往的項目預(yù)算多是人工操作，不僅效率較低而且預(yù)算金額的正確性也不能得到保障。在項目的工程預(yù)算階段可以應(yīng)用BIM技術(shù)，一方面，可以依據(jù)工程的施工方案估算出整個工程的成本報價，科學(xué)合理地降低工程施工成本；另一方面，在用料方面可以實現(xiàn)管控，優(yōu)化材料的管理方式，確保領(lǐng)料的科學(xué)性和合理性，最終實現(xiàn)成本控制。

（六）碰撞試驗管理

對于機電工程設(shè)計工作來說，管道碰撞試驗是很關(guān)鍵的一項工作，是用來檢查方案是否科學(xué)合理的一種方式。一方面，在以往機電工程設(shè)計中的管道碰撞實驗中，大多需要召集水、電、熱等方面的專家共同驗證管道走向和安裝位置的合理性。這種研究和測試方法效率很低，很容易因人為疏忽而引起管道問題。計算機系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)穿越每條管道，并在通電模擬的條件下反復(fù)驗證管道傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從而最大限度地保證機電電路設(shè)計的合理性。另一方面，建筑工程領(lǐng)域類似的機電設(shè)計案例很多，基本環(huán)節(jié)的設(shè)計中也有一些總的線路布置方案。BIM系統(tǒng)能夠結(jié)合數(shù)據(jù)庫完成機電設(shè)計，通過對現(xiàn)在的線路進行改造以后，可以節(jié)省工作人員很多的成本，而且可以提高機電設(shè)計工作的質(zhì)量和效率。

（七）模擬施工

BIM技術(shù)的模擬功能能夠?qū)⑹┕ぶ兴龅降母鞣N問題模擬出來，所以將BIM技術(shù)的模擬功能應(yīng)用于建筑工程機電安裝中能夠更好地控制施工質(zhì)量和進度。技術(shù)負(fù)責(zé)人在正式開展機電工程安裝之前需要統(tǒng)籌分配任務(wù)，合理安排各項資源，做好整個過程的記錄和核對，保證能夠及時將實際施工情況反饋到BIM系統(tǒng)中，便于管理人員及時了解施工現(xiàn)場實際情況。通過結(jié)合信息模型和施工計劃能夠?qū)θS模型和普通模型進行對比，在這種背景下，施工單位可以更加清晰地了解施工現(xiàn)場情況，可以對安裝方案進行更加精準(zhǔn)客觀的調(diào)整，保證機電安裝作業(yè)的順利開展。

三、結(jié)束語

總而言之，在建筑機電安裝工程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以為施工企業(yè)提供較大的便利性，提高工作效率。也正是由于BIM技術(shù)優(yōu)勢較為突出，所以在建筑施工中被廣泛地應(yīng)用，促進了建筑機電安裝工程規(guī)范化、專業(yè)化、智能化發(fā)展，進而促進核心競爭力日益提高。