浅谈BIM技术在建筑机电安装中的应用

胡勇

摘 要：BIM技术作为近几年机电工程应用的前沿技术，在机电安装工程施工中优势明显。BIM技术作为一种工具，实质是一个设施或者建设项目的信息综合体，将建筑的物理和功能特性以数字化、可视化的方式进行表达，可以为其全生命周期中的所有决策提供准确的依据。通过近几年BIM技术在机电安装工程中的推广应用，现已取得显著效果，有效缩短了工期、降低了施工成本，高效地协调了项目管理的各项工作关系，工程质量明显提高。

关键词：BIM技术;建筑;机电安装;应用

引言

目前，在我国的建筑业的各大机电安装项目中目前主要采用的是传统的施工方式，由现场施工员读懂图纸，安排管线排布，之后依赖大量工人现场进行加工、安装，但这种方法需要在现场安排大量的操作工人，这给现场的日常管理带来了一定压力。由于现场环境比较复杂，工作界面混乱，工人工作效率较低。而且现场加工必定需要很多动火点，这无疑增加了现场的安全隐患。因此，很多的机电安装企业开始尝试采用BIM（Building Information Modeling）进行深化设计。

1 BIM 技术的定义

美国 nbims 对于 BIM 技术的定位是对于设施的物理特征以 及功能特征的数字化表达，是在项目施工建设中的信息的共享 数据源，能够为项目的施工建设提供整个生命周期的决策保证。通过查阅相关文献以及权威机构的定义可知，BIM 包含有模型 的设计结果，以及模型的创建、应用管理的模型设计过程;同 时它也是一种包含所设计项目的物理特征以及功能特征的数字 化信息模型，是一种能够实现工程建设，信息共享，促进工程 建设工作协同，并服务于整个项目建设的全生命周期的决策与 分析的信息平台。可以用一句话进行概括，即对于当前信息的 整合以及对于现有信息的分析与利用。

2 BIM技术在建筑机电安装工程中的优点

2.1信息全面性

在建设过程中，施工单位可以通过利用BIM技术来获取一系列的信息，再将这些工程信息整合成数据库，这样一来可使得所有的施工人员都可以共享这份工程信息，为后续的施工提供了莫大的帮助，这些工程信息包括对于不同种类产品的型号与规格等。如此一来，还可对施工人员的有关信息录入进行实时监控，将信息资源的利用率最大化，使得机电工程更具合理性，把控住工程作业的准确性，促进各方各面的发展。

2.2全生命周期覆盖

在建筑筹划阶段就已经涉及机电安装工程方案规划，经过 统一的建筑设计、施工组织、运维、破拆动迁等工作，能构建成一 个健全的生命周期，但是要注意的是，在这个周期内会存在时间 跨度长、涉及单位多的现象。BIM技术投入其中服务于机电系 统的全生命周期管理，通过BIM技术能实现系统内部数据的随 时随地查询与更改，由此可以发现BIM技术其实能广泛应用在 建筑施工各个环节中。

2.3项目协调性

BIM 三维模型的建立，在开展项目全过程信息管 理、提高信息使用有效性方面效果显著。BIM 技术将 机电安装工程设计人员、施工人员、管理人员等一系列 相关人员有机的联系在一起，实现了参建各方以及相 关人员之间的信息共享和协同作业。其参建各方采用 同一个信息模型，利用信息管理平台可根据项目实际 进行协调管理和优化设计并可及时反馈于各专业，实 现同步性的变更，让群体建筑机电安装工程的各个环 节作业更加具有协调性和顺序性，进一步提高施工质 量、施工效率以及管理效率，有效为项目提质增效。

3 BIM技术在建筑机电安装中的应用

3.1 BIM技术在群体建筑机电安装工程的管理应用

BIM在机电安装中主要是解决以及预防在安装中所遇到的问题，在使用时可以由工程施工单位进行平台的搭建，创建相关团队，并配置进行工程设计的软件以及硬件设施。基础设施完备之后，进行工作计划的制定。可以聘请相关专家制定建模标准，根据工程需要分不同的专业建立模型，在模型建立并核验无误之后进行模型的整合，基本的施工模型建设得以完成。在模型建设完成之后，可以对各个系统的功能以及重点部位进行设计的优化，着力解决当前工程设计中的管线碰撞问题。最后再次组织专家进行设计成果的评定，经认可之后生成图纸或直接将模型发布给施工单位的施工人员，施工人员根据模型中的设计以及制定的安装顺序进行安装并进行施工现场的管理。

3.2实现碰撞检查

通常在建筑机电安装工程开始正式施工之前，会用到BIM技术所构造的工程3D模型对建筑机电安装进行更深一步的设计改造，相关施工部门再通过BIM技术所打造的三维模型来计算在安装管道时可利用的空间，使得每一个管道接线的交界点都清晰明了，最后再进行碰撞的检测，使管线装设工作可以达到预期的效果。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叠的问题，再加上建筑机电安装涉及的领域很广泛，所以在进行碰撞检查时要将所有的问题考虑得面面俱到，并且根据相关问题，设计出解决的办法以及优化的方案，如此一来可避免一些在安装过程中会发生的种种问题。

3.3机电管线综合优化

在群体建筑机电安装工程中，综合管线优化是尤为重要的一项工作。万科城N-02地块项目在完成模型建立后，采用单体工程—群体工程—单体工程的循环应用模式对机电安装工程涉及的所有模型进行进一步优化。完成模型建立后，进行对于已检查出的碰撞管线、复杂节点，在现场利用三维激光扫描仪提取建筑物实际尺寸，校验完成后，根据现场实际情况和图纸的设计要求、规范要求先进行单体工程综合管线的修改和优化，确认无误后，根据单体工程优化的内容对存在的共性问题进行群体建筑的机电管线优化，然后针对每个单体特殊部位进行补充处理。实现群体建筑管道安装的统一化、标准化，同时又具备单个工程的个性化、特殊化。

3.4機电安装工程施工结束后的BIM应用

施工结束后，进入最后竣工结算阶段，工程人员能够利用BIM元素为实际构件的特点，自动统计工程量明细，减少计价人员繁重的计算工作，提高了工作效率，其准确性也比较容易能得到保障。BIM技术成果不仅应用在过程阶段，在交付之后还需要继续使用。特别是机电安装工程，它与结构工程相比，更新换代时间短，更需要后期持续的维护和管理。BIM模型将构件信息传递至运营维护阶段，可以根据模型信息导出明细表，得到一系列规定格式的数据，比如项目中涉及到设备系统名称、系统分类、编号、OmniClass编号、类型、数量、楼层、制造商、维修成本、直径、温度等级、上次维修日等信息，同时可以建立包含设备信息的Access数据库，方便整个项目机电设备在运营阶段的维护管理。如果出现问题，可以迅速查找该设备的信息，寻找维修厂家，或者进行替换，而不需要查询过多的纸质材料。

结束语

BIM技术的应用能够显著提升在机电工程施工过程中对于错误的审查水平，提升整个施工模型设计的合理性以及科学性，提高施工质量以及施工水平，帮助施工企业节约施工成本，缩短工期。在机电工程施个过程中合理地应用BIM技术中的碰撞检测以及管线综合技术，能够提升当前共工程管线设计的合理性，提高模型设计水平。

参考文献

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