基于BIM技术的超高层建筑机电施工管理

俞仲春

摘要：在建筑施工水平不断提升的情况下，很多超高层建筑已经在进行机电施工时使用BIM技术，能够有效提高机电施工管理效果需要引进BIM技术，借助BIM技术的应用优势进行机电施工质量管理、施工进度管理、施工成本管理，能够有效提高超高层建筑的机电施工管理水平。该文首先分析在超高层建筑机电施工管理中BIM技术的应用优势，其次探讨BIM技术在超高层建筑机电施工的实际应用，以期对相关研究具有一定的参考价值。

关键词：BIM技术 超高层建筑 机电施工管理 应用

中图分类号：TU71 文献标识码：A Electromechanical Construction Management of Super High-rise Buildings Based on BIM Technology

YU Zhongchun

（Tianjin Meiyin Real Estate Development Co.， Ltd.， Tianjin， 300000 China）

Abstract： With the continuous improvement of the building construction level， many super high-rise buildings have used BIM technology in electromechanical construction， which can effectively improve the effect of electromechanical construction management. It is necessary to introduce BIM technology and carry out electromechanical construction quality management， construction schedule management and construction cost management with the help of the application advantages of BIM technology， which can effectively improve the electromechanical construction management level of super high-rise buildings. This paper first analyzes the application advantages of BIM technology in electromechanical construction management of super high-rise buildings， and then discusses the practical application of BIM technology in electromechanical construction of super high-rise buildings， in order to have a certain reference value for relevant research.

Key Words： BIM technology; Super high-rise buildings; Electromechanical construction management; Application

1在超高層建筑机电施工管理中BIM技术的应用优势1.1可视化优势

通过使用BIM技术可以根据超高层建筑机电施工设计图纸信息建设模型，使机电施工流程、施工结构可以更为具象的展现出来，方便工作人员及时检查出机电设计方面出现的问题。在正式开展机电施工作业之前，技术人员需要利用BIM技术全面分析机电施工图纸，建设切实满足施工标准的高精度模型，利用BIM软件可以寻找综合管线主体结构中出现的问题，将所有问题汇总为质量检测报告。

1.2模拟三维信息保持信息传递流畅

BIM技术具备三维信息模拟功能，可以为传递超高层建筑机电施工信息提供流畅渠道，在信息技术的支撑下，BIM技术能够使二维设计空间实现向三维的转化，保证各参建单位都可以借助三维空间了解机电施工情况，可以降低参建单位出现冲突问题的概率，能使机电施工顺利进行。在传统机电施工过程中，不同参建单位使用的信息传递方式有所不同，使得各参建单位在推进机电施工时可能会发生理解偏差问题，在应用BIM技术以后，可以借助数据化管理方式保证三方信息可以在模型中体现出来，方便工作人员及时了解机电施工要求，有助于提升信息采集的时效性，各参建单位通过加强交流沟通，能够顺利解决超高层建筑机电施工问题。1.3有助于提高各参建单位的协调性

在对机电安装流程开展造价管理，需要协调好各种施工主体的关系，通过使用BIM技术，能够提高各参建单位的交流沟通，借助BIM技术和大数据技术的应用优势，从设计方案中选出性价比较高的机电施工方案。

2 BIM技术在超高层建筑机电施工的实际应用2.1深化BIM设计

在超高层建筑进行机电施工设计，可以运用BIM技术进行深化设计，施工单位需要组建深化设计小组，明确界定机电施工设计思路，在采集好机电施工参数以后，需要设计一些深化设计大纲，结合超高层建筑施工情况设计机电规划图纸，利用CAD技术解决机电施工图纸存在的不足之处，对机电管线设计图进行修正，利用BIM技术进行图纸绘制工作，施工单位在健全好深化设计流程以后，可以提高各个专业模型建设工作的协调性，各个专业负责超高层建筑深化设计的工作人员需要依照设计流程进行布局设计，利用BIM模型进行统筹安排，从而提升机电施工管理水平[1]。2.2 BIM技术在机电施工管理中的应用2.2.1在施工技术交底中的应用

通过使用BIM技术可以借助三维设计方式使超高层建筑工程实现可视化设计，能够设计出比较直观的规划设计图纸，有助于减少建筑设计难度。与此同时，通过使用BIM技术可以进一步提高信息交互管理效率，方便各个专业的成员开展交流沟通，在进行技术交底工作的时候能够发挥出辅助作用，能够利用BIM模型进行工程信息比对分析，便于施工人员充分了解设计意图，有助于提高超高层建筑工程施工管理效率。

2.2.2在进度管理中的应用

在超高层建筑进度管理过程中，通过使用BIM技术可以创建施工模型，能够仿真模拟超高层建筑机电施工现场的基本情况，借助BIM技术的模拟作用可以规划设计月度施工进度安排、季度施工进度安排、月度进度安排，将机电施工关键工序汇总为设计方案，能够使机电施工规划具备较强的可行性[2]。

施工人员可以利用4D技术充分了解机电施工安排，在利用BIM技术以后，能够分析机电工程安装状况、材料应用情况、吊装情况，协助工作人员充分了解节点施工状况、节点施工状况，在控制好各个阶段施工时间以后，能够有效提升对施工进度的管理力度。在超高层建筑机电施工方面进行进度管理时，BIM的应用优势比较大，可以保证施工工序能夠依照预期设计的进度进行，能够妥善处理好施工流程中发生的进度管理混乱问题，在BIM技术的支撑下，能够有效提高机电施工方案设计的可行性，从而为后续机电施工安装作业提供指导意见，确保施工人员可以在遵照施工流程的情况下，不断提高机电施工效率，防止施工方案过于混乱影响进度安排。与此同时，利用BIM技术进行超高层建筑机电施工进度管理具备实时性特征，可以协助管理人员精准了解施工进度安排实施效果。施工管理人员需要定期检查施工现场是否会出现进度延误的问题，寻找合适的问题解决方式，争取在不会对施工安全、施工质量产生影响的基础上，加快施工速度，追赶施工进度，保证超高层建筑施工可以在规定时间内完成工程交工[3]。2.2.3在成本管理中的应用

管理人员可以利用BIM技术对超高层建筑机电施工成本加强管理力度，避免在成本管理过程中发生偏差问题。首先，工作人员需要在设计超高层建筑机电施工方案的时候，全面考虑成本控制要求，借助BIM模型自动化进行成本计算，可以评判机电施工方案是否存在超出预期预算成本的风险，成本管理人员应该依照限额要求优化施工方案。

在进行机电安装的时候，BIM技术具有较强的辅助作用，可以实时跟踪管理项目资金使用情况，及时指出可能出现的资源浪费问题，不断提高超高层建筑成本控制效果。通过使用BIM技术能够比较准确的计算出各个施工位置施工材料的使用量，提前完善好规划设计，可以使后续施工流程处于有序管理状态，能够避免在超高层建筑机电施工过程中出现资源浪费问题。2.2.4在施工质量中的应用

将BIM技术运用到机电施工质量管理中，主要需要对机电管线进行排布设计，若是管线排布设计合理性比较高，利用BIM模型进行施工现场指导，依照规范要求检查管道材质情况、保温情况、阀门尺寸，在对机电进行综合排布设计的时候，需要将建筑结构模型作为基础前提，在规划设计好机电管线的路由够，应该依照排布原则设计方案对路由开展优化调整，从而达到提高建筑空间的目标。

在不断优化调整管线系统、路由够，需要对碰撞情况进行优化调整，利用BIM技术的审查作用可以直接分析管线设计是否合理、实用价值是否比较高，借助三维模型和CAD软件设计机电管线的型号、标高，可以使图纸在BIM模型顺利完成管线排布，能够为制定超高层建筑施工图纸提供指导意见，有助于提高机电施工质量[4]。通过使用BIM技术可以设计超高层建筑机电施工图纸，在将图纸上报、获得审批以后，可以对专业施工图纸进行深化设计工作，可以为超高层建筑机电施工现场提供指导意见。2.2.5在设备垂直运输管理中的应用

在超高层建筑机电施工中，垂直运输管理已经成为重难点问题，首先，超高层建筑的楼层比较高，在起吊方面需要进行塔吊处理的内容比较多，将会使组件运输压力增多，一旦设备出现垂直运输管理不到位的问题，可能会产生一些安全风险，甚至可能会对超高层建筑施工质量产生直接影响。其次，在超高层建筑机电施工过程中需要运用一些大型设备实施吊装工作，在顺利完成垂直起吊工作以后进行水平移动，存在的安全风险比较大[5]。

再次，在拆除塔吊设备时，会对超高层建筑机电施工时间产生直接影响，将会增加设备垂直运输的难度，利用BIM技术可以对设备吊装情况进行模拟管理，在完善好可视化分析以后，需要在经历过审查论证以后，集中优化解决大型机电设备在吊运管理中出现的问题，利用BIM技术解决超高层建筑机电施工现场出现的问题，在不断优化调整大型设备吊装处理方案以后，对设备实施垂直运输管理，有助于提高机电管理的安全稳定性。

2.2.6在变更设计中的应用

在超高层建筑机电施工过程中出现变更问题时，可以利用BIM技术进行优化处理，能够有效提高变更方案设计的合理性，设计合理性比较高的工程变更方案，从而将不利影响降至最低。在工程变更方案设计过程中，需要利用BIM技术开展施工方案，有助于提高超高层建筑机电施工质量[6]。

在完成机电项目施工后，需要利用BIM技术进行质量验收，有助于提高检验结果的准确性，防止发生遗漏现象。通过使用BIM技术可以协助质量验收人员进行质量控制，对比分析既有施工方案和机电施工方案，可以评估施工方案的契合性，针对超高层建筑机电施工质量问题进行优化处理，从而提高機电施工质量。

2.2.7在施工安全管理中的应用

在超高层建筑进行机电施工管理的时候，需要施工单位创造一些比较理想的安全施工环境，减少施工流程中存在安全问题的概率，工作人员需要在机电施工以前，对机电施工方案开展全面审查工作，利用BIM技术的程序管理功能，研究施工方案中可能会出现问题的各种风险，建立安全事故管理机制，提前规避施工源头可能存在的潜在隐患。

与此同时，利用BIM技术可以对超高层建筑施工场地开展实时监控管理，在确定好各个施工工序的实施情况以后，分析施工场地是否具有危险因素，从而设计出合理性比较高的机电施工方案。对于一些风险比较高的机电施工位置，工作人员可以利用BIM技术分析该作业实施过程中出现高空坠落问题、安全事故的概率，可以为施工作业人员提供专业指导意见，提高施工作业行为的规范性。若是超高层建筑机电施工时已经发生安全事故，可以利用BIM技术设计应急处理方案，争取将出现安全事故产生的不利影响降至最小[7]。

在超高层建筑机电施工过程中使用BIM技术，可以发挥出辅助作用，为了提高BIM技术的应用价值，需要将BIM技术充分运用在机电施工全过程中，不能仅在前期设计、方案制定中使用BIM技术，能够为后续建筑施工提供更为高效的服务。施工单位需要物质施工管理人员学习BIM技术使用方式，在机电施工过程中合理运用BIM技术，能够降低人为因素产生的不利影响，保证BIM技术应用价值可以充分展现出来。2.2.8为机电施工质量管理提供指导意见

将BIM技术运用在机电施工质量管理中，工作人员需要寻找机电技术规格书、规范设计要求确定管道材质情况、排水管坡度情况、管道保温情况、阀门规格尺寸，在编排机电设备综合排布情况时，需要将超高层建筑结构作为基础条件，设计机电施工的管线路由，依照排布设计原则设计排布方案，从而优化调整管线设计系统、路由。2.2.9仿真模拟机电施工

通过使用BIM技术能够在创建三维模型后进行进度管理，可以统筹安排超高层建筑机电施工资源，对各个环节施工情况进行监控管理，提高监控管理效率，动态管理机电施工资源。与此同时，BIM技术能够在优化调整好机电工程后，进行数据存储管理，在研究好人力需求、物力使用要求、机电施工资源应用量后，对机电工程进行仿真模拟，为超高层建筑机电施工管理工程正常进行夯实基础。

通过使用BIM技术，可以为机电施工安全管理工作提供主要的参考信息，在机电施工过程中，存在一些相对比较危险的位置，借助BIM技术能够使用不同颜色标准出各个施工位置的危险性，施工管理人员通过查看施工位置的危险程度，可以指定一些具有针对我的安全控制措施，减少机电施工管理中出现安全事故的概率[6]。

2.2.10在测量统计中的应用

在超高层建筑进行机电安装工作时，对于人力需求比较大，使用手动方式难以提高数据测量结果的精准性，借助现代化工程信息模型可以创建基于BIM的信息数据库，能够为机电施工管理提供资源配置依据，有助于提高数据信息的精确性。工作人员通过总结分析建筑信息管理模型，可以使图纸信息与机电施工信息保持一致。

通过在机电施工管理中使用三维设计方式，借助BIM技术具有的数据统计功能，可以对管道部件数据信息、机电设备信息进行施工管理，能够在提升机电施工质量的同时，减少造价管理人员的工作任务量。如果管路比较长，工作人员需要在管路中增设固定卡，在连接管路以及预埋盒的时候，需要运用密封胶开展抹胶工作，确保连接区域处于严密状态，应该对管路端口进行封堵处理，防止杂物渗入到管路内部对机电施工质量产生直接影响。

在建设机电设备安装工程时，通过会牵涉到很多阀门、管线、仪表，如果完全依照管理人员的纸质记录进行信息登记、信息修改等工作，管理任务比较繁琐，在进行机电设备运维管理的时候，需要在模型中输入一些机电设备信息，在运行维护管理中利用BIM技术，搜集机电设备的运行维护管理信息，能够为超高层建筑机电设备运维管理工作提供方便，有助于提升机电设备运维管理效率。

3加强超高层建筑机电施工管理的方式3.1 制订合理性比较高的施工管理计划

工作人员需要依照超高层建筑机电施工进度安排，利用BIM技术设计合理性比较高的机电工程施工进度方案，对施工进度安排进行分解管理，设计年度管理规划、月度管理规划，使用层层考核方式为机电施工作业提供安全保障。在进行节点控制时应该提高管理力度，加强对人力、设备材料的管理力度，妥善处理好机电施工作业以及机电施工方式，从而全面提高超高层建筑机电施工质量。3.2加强对购置材料的管理力度

由于超高层建筑的体量比较大，在机电施工方面需要使用的资源比较多，工作人员需要依照施工进度安排和BIM技术建立采购规划，将材料价格、采购数量、各供货商供货价格录入到BIM系统中，通过横向对比、纵向对比可以选出合适的供货商，在材料运送到施工现场后，技术人员需要利用BIM模型比对材料实际性能和预期设计要求，从而提高超高层建筑机电施工质量。

3.3加强碰撞检测

在针对超高层建筑机电施工位置开展碰撞检查的时候，施工人员需要充分了解碰撞检查的关键点，主要包括暖通管线碰撞检查、排水管线碰撞检查、排水管线碰撞检查、电力设备管线碰撞检查，机电施工过程中这些管线极易和建筑结构或是其他管线发生碰撞问题。由于超高层建筑物结构相对比较复杂，管线体系比较大，在针对管线开展碰撞检测的时候，需要适当提高碰撞检查次数、碰撞检查质量，设计人员需要利用BIM技术以及碰撞检查软件，通过创建碰撞检测模型的方式，将管线碰撞检查结构清晰的展现出来。

4结语

综上所述，超高层建筑机电施工难度比较大，容易发生施工超差问题，需要施工单位提高施工管理力度，施工单位通过综合运用BIM技术，能够在管理施工质量、施工安全、施工进度、施工成本方面发挥出应用优势，可以在提高机电施工质量的同时，降低超高层建筑机电施工中出现安全问题的概率。

参考文献

[1]何品松.BIM技术在超高层建筑施工管理中的应用与研究[D].济南：山东建筑大学，2021.[2]温全.绿色建筑中BIM全流程应用价值系统研究[D].大连：大连理工大学，2021.

[3]甘海涛，葛永彦，贾小宁，等.基于BIM技术的超高层建筑机电施工管理[J].建筑与预算，2021（9）：71-73.[4]唐震霖.BIM技术在机电安装施工中的应用[J].工程技术研究，2021，6（6）：68-69.

[5]李松斌，林强.基于P6+BIM技术的超高层建筑施工进度管理方法[J].施工技术，2020，49（24）：34-37.

[6]董国江.基于BIM技术的超高层建筑机电设计与施工管理[J].居舍，2020（6）：77.

[7]胡秋明.基于BIM技术的超高层建筑机电设计与施工管理[J].青岛理工大学学报，2019，40（4）：97-103.