BIM技术在机电工程施工阶段的应用分析

BIM技术在机电工程施工阶段的应用分析

叶小波 吴武凯

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摘 要：作为机电施工企业，在机电施工阶段，建筑施工信息化更多的体现在工程机电深化设计中。目前，随着建筑信息技术的发展，BIM技术已经成为当今建筑行业的一个热点，越来越多的工程项目逐渐有了三维深化设计的需求和要求。随着信息技术的发展，建筑信息化逐步向三维可视化方向发展，并整合更多的工程信息来完成工程管理方向。例如，如果单击模型中风管的任何部分，将完全显示风管的系统、材质、楼板、高度和尺寸。在机电施工阶段，该信息模型可用于碰撞检测、管线综合、工程量统计、预制构件加工、系统平衡校核、施工进度模拟等相关工作。

关键词：BIM技术；机电工程；施工阶段；应用研究

导言

在机电安装施工中，BIM技术是一种多维模型信息集成技术。它基于三维数字化技术，集成了建设项目相关信息的各种工程数据模型，是工程项目设施实体和功能特征的数字化表达。该技术对机电设备的安装施工具有重要意义。本文对BIM技术在机电工程中的应用进行了分析和研究，希望能为BIM技术的应用带来新的思路。

1BIM技术在机电建设中的重要价值

首先，BIM技术在机电施工中的应用取得了良好的技术效果。在现代社会，传统的CAD绘图不能充分反映一些细节，也不能满足设计和制造的需要。基于BIM三维建模软件，在工程项目中显示各种视觉信息是十分必要的。这是一种同时包含数据信息和行为的三维模型。在该技术的应用过程中，核心部分是一种基于计算机的三维图像，可以在应用环节进行动态调整，使建设项目的不同部门能够及时了解数据库中的各种变化，并对其产生明显的影响。BIM模型信息在应用过程中不仅可以描述各种三维信息，还可以包含整个工程信息的描述，使工作人员在不同阶段能够更及时地提取共享的信息数据，有效地开展协同工作。

其次，将BIM技术应用于机电施工中，实现全面管理。在传统的机电施工管理过程中，由于涉及的内容众多、复杂，不同的人员可能在不同的阶段进入施工现场，给机电施工管理过程带来很大的困难。通过分析发现，在机电施工过程中，如果参与施工的队伍过多，可能会引起不同部门对自身利益的关注，与其他施工单位发生冲突。这种情况会对施工进度和周期造成相应的影响，严重影响施工过程和效果。通过在机电施工系统中应用BIM技术，可以解决这些问题，实现全面管理，实现不同分包商的统一安排和分配，保证整体施工效果。

2BIM在机电安装运用过程中的关键技术
　　2.1 管道碰撞检查
　　碰撞检查是指在施工前对安装工程中不同部位、不同专业之间的冲突和干涉进行预先检测。由于硬碰撞对施工的影响很大，安装工程中的碰撞检查主要是硬碰撞。在安装工程中，经常会发生各种管道之间的碰撞、管道与桥梁之间的碰撞、管道与设备之间的碰撞、管道与构筑物之间的碰撞等。BIM软件用于检查各种专业管线的碰撞情况。根据碰撞检查的情况，不断调整管道的空间布局，达到最合理的综合布局效果。在使用软件碰撞检查功能时，发现标准地板风管出管井与走廊消防管发生冲突。因此，通过调整风管局部安装高度，成功地避免了冲突，避免了后期施工中的返工现象。

2.2管道综合设计

机电安装工程规模越大，设备、管道越多，施工难度越大。利用BIM技术专业软件，可以实现机电专业的深化设计，并根据工程的具体情况科学合理地布置管线。工程初期，专业技术人员在图纸详细设计过程中，同时创建BIM三维模型。同时，根据工程进度和各专业要求，综合各专业图纸进行碰撞检查，形成碰撞审计报告。根据审核报告，对设计进行再次优化，生成三维管线综合设计方案。机电管线综合布置合理，施工工艺安排有效，有利于避免因施工工艺混乱造成的工艺冲突和返工。此外，还可以利用BIM技术进行漫游检测，可以漫游整个楼层最终完成的管线布置，展示机电管线的整体效果，展示机电管线和设备的空间关系和支撑形式，给人身临其境的感觉。

2.3优化设计与制图

与传统的平面图、立面图和剖面图相比，BIM具有更强大的绘图功能。BIM软件可用于确定机电专业经过碰撞检测、净高优化和漫游过程后的合理位置和标高。可直接从三维模型中导出标注准确、清晰的平、剖面图进行施工。这些图纸对指导施工过程具有重要意义。

2.4三维可视化交底及施工指导

经过BIM软件优化，整个项目的设计实现了三维可视化。对管线、设备布置复杂的场所，应采用三维图纸或视频进行交底，指导现场按设计施工。

首先，利用三维模型的可视化功能，直观地将模型与实际工程进行比较，找出工程中实际与理论的差距和不合理之处，既直观又方便；其次，通过与3D模型的对比，业主可以对建筑相关功能和施工过程有进一步的了解和评价，并能尽快提出意见，以便及时对可能出现的情况进行修正。在较为复杂的地下室机电安装工程中，不规则轴线过多，配电室、锅炉房、冷冻室均在地下室，但地下室设计层高偏低，结构梁较高，而且风道的尺寸比较大。BIM的可视化功能可以解决这个问题。

3 BIM在机电安装项目管理中的应用
　　3.1 对施工材料进行统计
　　在建立信息模型的过程中，任何元素都会给出相应的参数。在完成模型绘制工作后，应根据实际需要对单个系统所使用的具体材料和数量进行统计，有效地减少早期计算周期，加快预算，为项目管理规划打下良好的基础。

为了满足各方面的需要，软件还可以设置一些条件进行适当的筛选。根据不同施工阶段的实际需要，物资队伍可以通过运行该模型获得相应的数据，不仅方便物资招投标，而且有利于物资进场计划的制定和仓库设置的开展。过去，一些继电设备的施工完全靠经验，劳动力和材料、附件都是靠经验收集的。没有准确的数量。利用BIM数据模型，各种施工信息非常准确，人力安排、材料计划、劳动定额非常准确，实现了精确的过程控制，直接影响到施工管理的效率和成本管理水平。

3.2施工进度管理与控制

在使用NavisWorks软件的基础上，可以有效地编制项目施工进度，并做好跟踪跟踪工作。在使用软件的过程中，会突出当天需要完成的施工内容，并可以标注已完成或将要完成的工程量。通过对施工进度的监督，采取合理的方法进行调整，有利于实现四维功能。

3.3工程造价的管理与控制

基于建筑信息模型技术的新一代4G工程造价软件可以按照三维图形模式进行“框图投标”，提高了预算的准确性，加快了月度产值的审核速度。此外，该技术还可以根据业主投入的资金情况实时跟踪更新，并可随时查看投入资金比例。另外，在设计变更过程中，需要对变更部分的成本进行计算，以保证工程不遭受经济损失。

结语

总之，本文主要探讨了BIM技术在建筑机电工程中的应用。目前，在机电工程建设中，出现了许多新型的施工工艺和设备，对工程设计和施工的要求也越来越高。对此，利用BIM技术可以优化机电工程设计方案和施工方案，并能有效地管理施工过程，从而保证建筑机电工程的施工质量。　　

参考文献
　　[1] 崔瑞东.建筑机电工程综合管线优化中BIM技术应用[J].建材发展导向，2017，15（2）：41-42.
　　[2] 陆志发.BIM技术在机电工程中的应用解析[J].建材发展导向：下，2017，15（7）：255-256.