BIM 技术在机电工程应用中的实践应用

孟斌

（河北 邢台 054000）

当前，随着我国经济的发展和生活水平的不断提高，人们对于机电工程的要求越来越高，这也使得机电工程越来越复杂。一般的强弱电、消防系统、电梯设备都属于机电工程范畴，这些机电设备都直接关系着建筑工程的正常使用功能。在机电工程施工过程中，由于施工质量受影响的因素角度，再加上一些大型的建筑工程项目机电专业较多，机电设备和线路较为复杂，涉及的机电施工技术也比较先进，这就增加了机电工程的施工管理难度。在这种形势下，为了保证机电工程施工质量，一定要合理应用BIM技术进行建模优化施工，进行统一协调的施工管理。通过BIM技术的模拟演示过程来展现机电工程施工过程中的复杂环节，并让施工管理人员进一步熟悉施工过程，合理的对机电设备和线路进行优化，这样可以便于后续工作的顺利开展，提升机电工程施工技术水平。

一、BIM 技术在机电工程中应用的重要性

对于一般的工程项目而言，机电工程是其中的重要专业工程。由于当前人们生活水平不断提高，工业化的发展也越来越快，这使得工程项目中的机电工程越来越庞杂，包括强电系统、智能监控系统、可视门禁系统、消防喷淋系统等。这些复杂的系统由线路和设备组成。在常规的机电工程施工中，人们只能通过二维的蓝图来确定线路和设备的安装位置，如果涉及的线路较多，可能存在线路位置冲突的情况，这种问题是很难通过二维图形反映出来的。在机电工程施工中应用BIM 技术，可以根据二维图纸进行三维建模，将庞杂的线路整理到三维模型中，并且用不同的颜色区分不同的线路，这样可以直观地进行工程识图，还可以及时发现机电工程设计中存在的问题。在机电工程施工中应用三维建模模拟技术，可以模拟管线敷设和设备安装施工过程，这样施工人员可以准确确定管线的敷设位置和设备安装时的难点。这样机电工程施工人员可以结合实际的项目情况提前做好准备工作，控制好施工质量，简化施工过程，加快机电专业工程的施工进度。

二、BIM 技术的优点

在机电工程施工中，应用BIM 技术进行动态三维模拟演示施工，它可以仿真模拟管线敷设现场，考虑到现场复杂的环境，直观、真实地将施工中的难点和问题反映出来，便于后期施工过程的顺利开展。具体来说，BIM 技术有以下四个优点。

（一）可视化

在机电工程施工中，传统的施工图纸是各个专业都是分开的图纸，并且图纸都是二维的，只能通过断面图来反映管线和设备的位置。而BIM 技术可以直接输入图纸中的信息和参数进行三维建模，可以将机电工程中的各个专业施工内容放到一起，用不同的颜色进行区分，这种三维的模型可以很直观地将工程内容展现到人们面前，并且它可以进行多方向查看和旋转操作，这样可以准确的确定好管线和设备的三维位置，通过三维模型的观察也能发现设计方案中存在不合理的地方，这种可视化的优点显著提升了工程人员识图的效率，便于后续机电工程管理工作的顺利开展。

（二）可操作性与还原性

在应用BIM 技术按照施工图纸对机电工程建模完成以后，如果在质量碰撞检查的过程中发现机电专业的设计方案之间存在矛盾和冲突，可以直接应用BIM 技术三维模型进行位置调整和方案优化，提升了设计变更的效率。并且BIM 技术具有可操作性和还原性，对于施工中的设计变更可以随时输入信息加入模型中，实时更新设计方案，这样便于指导施工。

（三）全面性

对于传统的工程图纸和CAD 图纸而言，图纸的内容是有限的，并且视图也是二维的，不能全面地展现机电工程的详细信息。而应用BIM 技术可以全面的展示工程内容的参数，包括线路的型号，敷设方法，规格和设备的型号等，都可以很直观的看见，这样便于施工人员指导施工和开展质量管理工作。

（四）全生命周期

由于建筑机电工程的相关内容涉及各个方面，所以BIM技术有助于增强对机电工程周期性和全过程的管控。例如，合理运用BIM 技术，不仅有利于项目优化、项目策划、资源整合等相关计划，还有利于合理促进施工成本、进度、安全和质量之间的协同合作。同时，因为BIM技术能够对建筑施工的过程进行详细模拟，而通过进一步对相关信息进行分析，有利于施工企业在施工规划方面做出最佳选择，从而使工作人员有所借鉴，并对机电项目的设计、施工和测试等各个方面进行有效监管。

三、BIM 技术在机电工程中的应用

机电工程包含的范畴更广，在各类工程施工中都涉及机电工程施工，所以机电工程的施工质量直接影响到整体项目的质量，一定要重视机电工程的施工管理工作。通过应用BIM 技术可以直观、全面将机电各个专业信息详细地展现出来，并应用其模拟施工过程，可以确定好各类管线的安装施工方法。结合其安装施工过程，还可以及时发现安装施工中的重点难点，这样管理人员可以提前采取有效措施控制好设备的安装质量，选择合适的线路规格，便于后期施工的顺利开展。具体来说，BIM 技术在机电工程中有以下几个方面的应用：

（一）优化机电工程管线方案

在机电工程施工中应用BIM 技术可以对机电设备和机电线路的安装施工方案进行优化，这是因为BIM 技术可以模拟演示施工，在这个过程中，它可以确定好最为合适的施工顺序，对于某些大型机电工程项目，可能有些位置存在很多管线交叉，这时候就要合理确定施工顺序，通过立体的三维模型模拟实际施工过程，可以快速确定管线施工顺序，做好协调管理工作。

（二）提升机电工程施工材料的管理效率

应用BIM 技术可以将机电工程中的所有内容输入到三维模型中，这样可以通过信息查询和数据统计功能对各类材料进行统计，这样一方面提升了材料采购的准确度，保证材料的规格型号满足施工要求；另外就是结合模拟施工过程，可以确定每一道施工工序所需要的材料，可以合理安排材料的进场计划，将仓储管理成本降到最低，也避免材料堆积在现场遭到损坏。所以应用BIM 技术进行施工材料的管理可以显著提升物资管理效率。

（三）BIM 技术建模实施过程

对于建筑工程而言，BIM 技术在施工中发挥着重要的辅助作用。首先，根据设计方做出的BIM 建筑信息模型，在模型中体现出建筑工程中特殊位置的形态特征和设计构思等，再将此交给接受后续施工的企业。而负责机电安装工程的企业在充分利用BIM 信息模型后，以模型特点为依据，并与现场实际施工经验相结合，有利于构建以机电安装工程为主的BIM 模型。与此同时，由于建筑物结构已经确立了总体格局，而部分固定区域也已经标注明确，因此进行机电安装工程施工的企业要在充分考虑现场实际情况的基础上开展后续施工工作。

（四）建立关于BIM 运行的组织机构

对于机电安装工程来说，以BIM技术为基础的组织机构具有重要作用。而该组织机构主要由三个方面构成，依据项目实施顺序将进行说明。第一部分，即在项目实施之前，技术总负责人要确保项目工作的安全性，并对各项资源与任务进行科学安排与分配，同时也要重视对工作过程的详细记录及核对，以便于后期的审核与反馈。第二部分，在项目进行的前半部分，模型组处于关键地位，不仅要在项目计划的周期内完成模型的构建工作，还要对碰撞报告进行全面分析，从而选出最佳模型方案。第三部分，在项目进行的后半部分，应用组在其中发挥着重要作用。应用组既要以前两个环节的模型及拟定的施工组织设计为依据，对现场施工做出科学统筹分配，也要密切注意生产进度的变化，以达到有效控制生产成本的目的，还要对施工时各方面的相关数据进行精确记录，从而确保能够找出不准确的数据并及时进行修正。

（五）优化设计图纸

由于机电安装工程难度高，管线相互交错，所以在进行施工时经常因为管线碰撞现象所困扰，为施工进度带来了极大的阻碍作用。而在机电安装各专业汇总时充分利用BIM技术，则能够通过动态演示的方式，有效检查设计管线，并在运行过程中找出管线设计中的不合理之处，随后科学改善管线设计方案，为设计的实用性与科学性提供保障，以免施工过程中因此延误工期，从而对机电安装质量带来不利影响。与此同时，机电安装过程中要确立科学合理的标高，从而避免安装时对建筑的主体结构造成破坏，因此要求设计人员设计阶段进入现场，既要进行详细严谨的测量，也要通过提高放样的精确性，确立合理的标高，并以各类重要数据为依据，科学绘制剖面图，然后利用BIM技术的可视化功能，通过模拟的方法，对信息模型进行科学建设，并提取出准确的参数，从而对管线碰撞问题进行有效处理。除此之外，机电安装工程图纸设计时还要对管线设计进行全面分析，以达到对安装工程中所需的设备材料规格与数量等信息详细了解的目的，并确保预留孔洞、管线的敷设以及设备安装的顺利施工，从而促进机电安装工程施工效率和质量观感的进一步提升。

四、在机电工程中应用BIM 技术时的要点

为了进一步推进BIM 技术在机电工程施工中的应用，充分应用BIM 技术的优势，发挥其应用价值，要结合具体的机电工程施工过程掌握以下技术要点：

（一）优化设计方案

对于机电工程项目而言，科学、合理的设计方案可以保证现场施工的顺利开展，对线路路由的合理布设，对机电设备型号的合理选择，都可以显著提升机电工程施工质量。所以在前期设计阶段，要应用BIM 技术进行方案设计和方案优化。在设计机电工程方案时，就要将工程信息导入到BIM 软件平台中，然后应用BIM 技术的质量碰撞功能进行方案优化检查，及时发现设计方案中存在的问题，它可以发现机电专业工程与主体工程之间的矛盾问题，还能发现各个机电专业之间的设计问题。例如通过BIM 技术的三维模型可以发现弱电线路施工位置与主体结构预埋件的冲突问题，这样可以及时对方案进行优化，避免后期施工过程中的返工，提升了机电工程的施工质量。

（二）注重施工过程的协调合作效率

在应用BIM 技术进行机电工程施工管理时，确定好了管线的施工方案和施工位置以后，要留存好现场的施工影响资料，将其与三维立体模型进行对比，检查管线的敷设位置是否正确，设备的安装过程是否规范，这样可以提升现场的管理效率。另外就是应用BIM 技术的协同管理工作，可以使得各个参建单位同时对施工方案进行审查，并且确定好各个专业的施工顺序和进场时间，这样可以综合大家的意见统一做好机电专业工程的施工管理工作。

结束语：综上所述，随着我国信息技术的不断发展，BIM 技术在工程行业中的应用越来越广泛。在机电工程施工中，我们也要合理的应用BIM 技术进行施工管理，要了解BIM 技术的特征和优势之所在，发挥其应用价值。在具体的施工过程中，要结合机电工程的线路敷设和设备安装合理的对方案进行优化，加强施工质量的管理，提升机电工程的整体安装质量，这样才能提升工程项目的整体质量。