浅析BIM技术在大型机电设备安装中的应用

浅析BIM技术在大型机电设备安装中的应用

杨国新

天津市河海机电工程有限公司300480

摘要：机电安装工程是公共建筑的重要构成之一，伴随建筑物规模的扩大，其技术要求和施工难度也有所提升，同时还需要各专业的高度协调配合。最近几年，BIM技术已被广泛运用于建筑行业，促进了建筑工程从前期设计、规划施工到后期运营的改革和创新，从而推动现代建筑业的未来发展。对此，本文基于BIM的技术优势和应用价值，对BIM管理在机电安装工程中的实施内容和方法展开了详细分析。

关键词：BIM；机电安装；应用

近年来，随着BIM（建筑信息模型）技术的不断深入发展与应用，有力的推动力建筑施工数字化技术走向更高的层次，尤其是将BIM技术引入到机电安装工程中，可以显著提高机电安装工程的生产效率和施工可视化程度，并且能够为项目各参建方带来巨大经济效益。机电安装工程作为施工阶段至关重要的阶段，BIM技术的运用能够对施工质量的好坏和建筑全寿命周期使用起着决定性作用。因此，如果将BIM技术运用到机电安装工程质量监督管理中，肯定会产生极为重要的影响。

1、BIM的应用背景

1.1BIM应用的必要性

BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的可视化的建筑信息模型，可以为机电安装提供科学的协作平台。BIM技术可实现项目的动态管理，根据管线施工工序、材料、进度、安装等施工信息，跟踪项目施工进度及施工安全掌控，避免返工及拆除现象，有效地控制项目成本，增加企业的结算利润。

1.2BIM技术的最大特色

参数化设计是BIM技木最大的特点。立足这一优势，可以尝试将BIM技术应用到机电安装项目中，根据项目要求将模型进一步深化，对每一个末端点位进行校核，在施工方案确定之前，预先检查管线碰撞问题，并及时反馈给设计单位，避免后期施工因图纸问题带来停工以及返工，降低返工成本同时减少资源浪费，从而达到真正指导施工的目的。

2、BIM技术对机电安装工程质量的影响

2.1可视化、精确性

在传统的机电设计图纸中，各专业都是各自进行平面和系统图设计，较少进行管线综合工作，就算进行管线综合，也主要是对主干管线进行综合。经常疏忽在一些狭小复杂出现的部位的管线交叉打架现象。这些现象若在施工前期得不到有效解决，势必会在实际施工过程中导致碰撞冲突和拆除返工。我们引入BIM技术以后，利用其三维可视化技术，就可以在实际施工前就呈现工程完工后的效果状态，并且在表达上直观清晰。而且在建立BIM模型的过程中所有设备都是按照实际尺寸来建模，这与传统设计中的示意图表示有很大的区别，可以将一些看上去没有问题，而实际上却存在深层次问题暴露出来。

2.2布局合理、成本控制

传统的机电设计图纸往往不能够全面反映机电设备个体与系统之间的关系，同时传统机电设计中各个专业之间又是一种离散式的，这样会使设计人员疏漏掉一些管线之间的碰撞问题。而利用BIM技术的管线碰撞检测功能，可以在施工前提前将各专业管线碰撞情况及早的反馈给设计人员，同时也能够及时与建设、监理单位进行施工前的协调，在实际施工前尽量深化设计，减少在实际施工过程中因发生管线碰撞而产生的返工现象。这样不仅能及时排除施工环节中管线碰撞冲突，也能明显减少施工过程中的设计变更，大大提高施工效率，降低了因施工协调和返工产生的成本增加和工期延误的问题。

3、BIM在机电安装的具体应用

3.1构建施工图模型

构建施工图模型是BIM在机电安装施工中首要工作，施工图模型构建是一项较为复杂的工作，其中模型的构建需要将区域、单体、专业分别进行创建，与此同时要根据机电安装施工的具体要求，进行科学合理的定义其模型精度。另外在构建模型的过程中，管理人员以及施工人员应及时发现其设计所出现的问题，并组织图纸会审工作。对于大型冶金工程项目来说，项目的单体数量、机电设备的规格等方面都远远高于民用工程项目，这使得大型冶金工程项目的施工图模型的构建工作变得更为复杂，这就要求单位工作人员对BIM技术能够熟练掌握，同时管理工作也要跟上项目的进度。

3.2协调工艺管道

传统的施工管理工作缺乏对施工全方面的控制，这通常会使其没有监管到的方面出现问题，由此造成大量返修现象出现，这严重影响了施工质量，同时也阻碍了施工的顺利进行。而利用BIM技术进行冲突检测，可以建立专业的模型，以此发现机电安装施工中的难点及问题，机电安装技术人员根据所发现的问题，积极制定应对措施，同时与管理人员进行沟通，以便安排工作人员进行协调工作，以此解决出现的问题。例如，通过对机电管线进行深化设计，对密集空间内管线进行预先布置优化，同时根据优化结果利用BIM技术制作出详细的施工图，以此减少机电安装施工问题的发生。

3.3辅助管道预制装配

传统的管道工程施工通常是由施工人员进行安装，长此以往，施工人员所处的工作环境极其恶劣，质量也难以保证，施工进度缓慢。因此利用BIM技术完善预制流程，将管道提前进行预制，然后利用机械将已预制完的管道进行对接，这种方法使得机电安装施工成本下降，同时也缩短了工程工期。具体来说，管道预制流程可分为三个阶段。第一阶段为管道预制准备阶段，利用BIM技术将管道进行分段标注，同时管道型号以及规格录入计算机中，并对其所用构建信息进行统计制表。第二阶段为预制生产阶段，在管道生产过程中根据所完成的管道信息汇总中的数据进行管道预制加工。第三阶段为管道运输阶段，对于已预制好的管道进行打包，将施工现场所需的管道运输到施工现场中。

3.4实现项目动态可视化管理

在大型建筑机电工程结束以后，高效的运营维护管理可以提高工程的使用寿命，同时为建设单位带来可观的经济利润。利用BIM技术可以实现对整体项目的可视化动态管理，借助BIM模型和运营维护管理系统，能快速定位机电设备的位置，及时发现机电设备在运行中出现的问题，查询设备详细资料生成设备维护清单，并根据这些信息制定检修维护计划。实现了高效的信息查询、设备巡检管理以及预警分析，提高运营管理系统的水平。

4、结语

BIM技术在未来计算机辅助设计方面将占据主流地位，其影响力是无需怀疑的。而我国目前正处于工业工程飞速发展的阶段，大力推广BIM技术及其应用十分重要，对我国建筑行业设计及施工方面有着技术革新的重要影响。通过对BIM技术的逐渐掌握以及在各方面的广泛应用，我国需加大BIM技术的推广力度和研发力度，采取技术扶持政策，同时加强对BIM技术的规范化约束，鼓励相关专家学者深入研究，使BIM技术在我国建筑行业中的应用更加成熟、更加完善，实现其应用价值和实施意义。

参考文献：

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