BIM技术在机电工程中的应用孙茂占

BIM技术在机电工程中的应用孙茂占

孙茂占

天津市建设装饰工程有限公司天津300000

摘要：现如今，建筑行业逐渐朝向信息化方向发展，BIM技术也被推广应用于建筑行业中。机电安装工程是建筑工程施工项目中的重要内容，因此，对BIM技术在机电安装施工中应用的深入研究，对整个建筑工程施工的全过程控制具有良好的借鉴意义。

关键词：BIM技术；建筑机电安装工程；应用

目前，随着城市建筑朝着使能功能综合化，开发规模的大型化、集群化方向发展，建筑机电安装工程也变得日益复杂，对于实际工程质量提出了更高的要求。在建筑机电安装工程建设过程中应用BIM技术，通过建立三维模型，将机电安装工程的各道工序以3D效果直观的进行展示，通过三维模拟，有效解决管线碰撞，净高等等问题，能够切实有效的对机电安装施工进行有效指导，提高施工效率，保证施工质量，确保施工进度，带动机电安装行业水平迈上新台阶。

1建筑机电安装工程中应用BIM技术的必要性分析

当下随着建筑工程技术的飞速发展，人们对于建筑办公居住环境与功能要求也越来越高。而建筑功能实现离不开机电安装工程的支持，因此机电安装工程对于实现房屋建筑的整体使用功能显得越来越重要，机电安装工程本身也变得日益复杂。尤其对于一些大型机电安装工程项目来说，包括建筑电气安装工程、建筑给水、排水与采暖工程、消防工程、通风与空调工程、电梯工程、智能建筑工程等，在管道井与设备间，地下室等一些部位必然会涉及到复杂的管线排布与交叉，同时针对一些建筑如酒店、写字楼等，在机电安装施工后，还需要进行精装修，因此对于机电设备布线要求更高，需要机电设备安装能够与后续装饰装修保持高度协调统一，因此在工程前期，就需要充分考虑管线的综合排布，制定完善的机房施工图、竖井管线布置图等，最好能够将管线排布图设置成三维形式，从而能够在具体施工前，就能够把握管线具体排布位置，避免具体落实到施工再发现问题，出现返工。在这一形势下，非常有必要在建筑机电工程中引入BIM技术，通过在BIM技术的帮助下，在前期做好机电设备管线的综合设计，借助BIM管线碰撞检查功能，保证管线排布设计的合理性，更好的优化机电安装工程施工进度，提升机电安装工程施工水平与质量。

2基于BIM的机电工程应用分析

2.1三维可视化模型

BIM技术三维可视化模型，是BIM技术的核心内容，其贯穿建筑机电安装设计、施工及管理的整个过程。首先在项目招投标阶段，由于BIM三维可视化立体模型的出现，使建筑机电安装的各道工序、各专业占位与走线，都能很直观的通过三维立体模型反映出来，可以清晰的反映建筑机电安装的各个过程和步骤，有效的提高了业主单位和评标专家对于项目机电安装的接受和理解程度。其次，在设计阶段，三维立体化模型的出现，及时为机电设备设计人员提供空间布局和后期使用效果分析，提高了设计效率。再次，在技术交底及施工阶段，三维可视化立体模型的出现，将传统的建筑机电设备平面图纸符号，直接直观的反应成建筑机电设备立体模型，便于施工人员快速、准确的掌握建筑机电安装的技术要求和安装要领，提高了施工效率。最后，由于三维可视化立体模型的出现，便于后期机电设备的管理和运行，有效的降低了机电设备管理和运行成本。

2.2基于BIM技术的管线碰撞检查

建筑机电安装工程是一个涉及到多个专业的综合性安装工程，其涵盖多个专业的技术领域。例如其强电弱电由电气工程师负责完成设计、给水排水由给水专业工程师完成、空调通风由暖通专业工程师完成等等，由于前期各专业的设计均基于本专业要求来完成设计工作，各专业均需要走线、开洞、安装、预埋等，故在施工阶段，需要按各专业的设计图纸，在同一个建筑空间内实现所有这些安装、走线、开洞、预埋等，且其大部分安装工作集中在有限的设备空间内，导致各专业之间管线、设备等的碰撞几乎无法避免，有时甚至发生机电设备安装同结构承重构件的冲突，传统的安装办法只能是边施工、边修改，甚至是不停的拆除、返工等。基于BIM三维立体模型的管线碰撞检查，在设计阶段，将各专业机电设备安装，根据各专业设计图纸，统一构建在一个立体模型中，即可通过模型进行三维碰撞检查，发现碰撞后及时修改设计，在施工前完全避免管线碰撞的发生，优化了管线布设，极大地提高了建筑机电安装的施工效率，有效的避免了施工过程中的修改、返工等。

2.3在施工管理中的应用

2.3.1建筑材料统计

在建立信息模型的过程中，不同的元素有相应的参数。模型建立后，需要根据实际情况统计材料的种类和数量，从而保证建设项目管理计划的高效运行。运用BIM技术后，材料管理、人员计划等内容的准确性大大提高，从而提高了机电工程建设的效率。

2.3.2成本控制

机电项目需要在整个过程中进行管理和控制，然后进行成本估算和分析。传统的成本计算工作量大，难度大。它要求对项目整个建设进度过程中的资金进行统计分析，并要求对项目进行大量的成本拆分和整合，通过对各种情况的梳理而获得。这种计算方法落后，人力物力投入巨大。BIM技术能处理大量的数据，从一个小的项目点扩展到项目的一个大的矩阵面，从而实现对项目成本的多角度分析。在建筑行业，80%的工程造价可以在设计阶段确定，因此BIM技术能够反映成本管理和预测，非常直观。在施工阶段，可采用各种手段加强和澄清施工方各分项目的情况及其关系，并全面控制返工率，大大降低因施工不当而产生的成本。项目完成后，可以运用BIM全景模型对项目进行验收。

2.3.3安全控制

通过应用BIM技术，能够对建筑机电工程的安全管理提供有效的参考信息。比如，在机电施工的各个环节中，都可能存在危险区域，对此，可采用BIM技术，在三维模型中，以不同颜色标注出危险程度不同的施工区域。在实际施工过程中，管理人员以及施工人员可针对这些信息采取相应的安全控制策略，进而有效降低安全事故发生率。比如，在建筑工程施工中，脚手架的应用比较常见，造成脚手架安全问题的原因有技术缺陷以及施工人员管理这两点，对此，可采用BIM技术构建脚手架安全模型，通过三维可视化及施工模拟，可及时发现脚手架方案设计中的不足以及安全隐患。另外，施工人员通过查看脚手架安全模型，可直观的了解脚手架施工中的重点以及难点，同时将脚手架施工人员的信息编入与其实际施工相应的模型，避免在施工过程中产生安全问题。

2.3.4进度管理

在建筑机电安装工程管理中，可将机电工程BIM模型与施工进度进行有效结合，构建出包含时间因素的4D-BIM模型，能够对施工进度与其他影响因素之间的关联进行分析。另外，4D-BIM模型也可对建筑机电工程的施工进度、施工资源分配情况、施工质量等进行有效控制，便于对后续施工计划进行科学合理的管理。

2.4基于BIM技术的机电设备运维管理

建筑机电设备安装工程，有大量的阀门、管线、接头、仪表等，其不仅数量大，而且种类规格多，传统的机电设备运行维护，都依靠管理人员的纸质手工记录来完成信息的登记、修改、更新等，以往这都是一项繁琐且复杂的管理任务。基于BIM技术的机电设备运维管理，可以在模型中相应的机电设备位置，输入相关的设备信息，在运行和维护中，可以及时的查找、完善、更新机电设备的维护运行信息，完全脱离了传统的调取资料、更新信息、保存数据的过程，极大的方便了建筑机电设备在日常的运行和维护管理，提高了工作效率。

3结语

BIM技术是在计算机辅助设计平台基础上发展起来的一种新型技术。它能促进现阶段我国机电工程项目中的各种难题，大大降低人工成本的投入，具有直观、全面管理的特点。需要大力推广BIM技术在机电工程项目过程中的运用，提高工程质量，降低工程成本，为我国机电工程的发展提供基础技术平台。

参考文献

[1]潘劲松.BIM技术在机电安装项目中的应用管理[J].城市建设理论研究：电子版，2017（34）：88.

[2]史冬杰.BIM技术在机电安装项目中的应用管理[J].建筑施工，2017，39（2）：276-278.