基于BIM的机电安装工程技术研发与应用

基于BIM的机电安装工程技术研发与应用

贺思达

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摘要：近年来，我国建筑行业规模不断扩大，施工技术不断进步。机电工程设备会直接影响建筑施工的效率，其重要性不言而喻，机电安装工程管理方式也在不断创新，尤其是建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技术，在施工过程中展现出极大的优势，通过三维可视化的方式能全面管控机电安装项目施工的各个环节，保证工程建筑的整体质量。

关键词：BIM技术；机电安装工程；技术研发；应用

引言

机电安装是建筑工程项目的重要施工环节之一，机电安装施工技术的应用效果往往决定着建筑工程的整体施工质量。因此，建筑企业想要确保机电安装施工技术得到有效应用，就必须建立科学的管控体系，不断增强机电安装技术的应用意识，大力引进专业技术人才，从而提高机电安装的施工质量与效率。

1BIM技术在机电设备安装工程中应用的重要性

BIM技术的应用能够使安装施工过程更加透明化，能提前模拟施工各环节并实现动态化监管，根据相关数据合理设计工程模型且进行分析总结，可及时发现其中存在的各种问题并进行优化处理。在以往的机电设计中，各环节工作配合并不好，管线碰撞冲突等问题时常发生，需要进行二次施工，延缓了施工速度，增加了施工成本。而BIM技术的应用可提前检测管线碰撞情况并及时制定解决方案，大大减少碰撞问题出现的概率。另外，利用BIM技术中的三维可视化技术能呈现施工后的建筑情况，便于工作人员及时发现其中存在的隐患。同时，建筑工程涉及的环节较多，通过应用BIM技术可以提高施工效率，保证建筑工程的顺利开展。

2机电安装施工技术的特点

2.1覆盖面广且通用性强

机电安装施工技术是一个较为宽泛的概念，应用该技术的主要目的是满足建筑工程投入使用后各阶段的功能需求。一方面，机电安装施工涉及民用、公用、工业等众多领域，并且不同机电设备的安装施工技术具有明显的差异性，因此，机电安装施工技术具有覆盖面广的特点；另一方面，建筑工程中机电安装施工技术还具有较强的通用性，其可以同时满足水暖、通风与电气等工程的需求。

2.2技术发展快且设备要求高

随着我国建筑行业的高速发展，机电安装施工技术水平也在持续提高，并且该技术对设备的要求也越来越严格。传统的机电施工安装技术及设备缺乏先进性与适配性，已经无法满足建筑工程的实际需求。而随着建筑规模的不断扩大，大型建筑工程对吊装技术、装配技术以及检测技术的要求越来越高。对此，施工单位必须积极引进先进的施工技术与设备，主动采购新型施工材料，从而全面提高机电安装施工技术水平，进一步促进我国建筑行业的稳定发展。

2.3质量控制关乎整体施工

机电安装施工贯穿建筑工程的各个施工环节，其对施工周期与投入成本有着重要的影响。在建筑工程施工初期，机电安装施工的主要任务是布置管线，并做好总体规划；在结构施工结束后、室内装饰施工开始前，机电安装施工的主要任务则是机电安装施工，包括但不限于明暗线布置、暖通系统施工等内容。由于机电安装施工技术的应用效果与建筑工程的整体施工质量密切相关，并且直接决定了建筑工程的后续使用功能，因此，施工单位必须重视机电安装施工，并且从施工团队、施工技术、安装设备等角度进行严格把控，从而全面提高机电安装施工技术的应用效果。

3BIM技术在机电安装工程中的具体应用

3.1机房深化方案

设备机房是机电安装工程创优的重要部位，也是机电各系统的核心，必然要进行精细的BIM深化设计和方案交底。机房的BIM深化设计需要考虑设备的布局、电气槽盒、水管及风管的层次关系、支吊架的形式、检修通道、阀门仪表的安装高度及位置等因素。运用BIM技术对机房管线进行合理优化，要求层次分明、系统清晰，支架形式和间距满足规范要求，并且样式美观，多台设备成行摆放，排水沟组织有序、成排管道共用支吊架，优化管道排序、减少不必要的翻弯，阀门及管件高度统一、仪表设置便于读数。最终形成三维BIM模型和CAD剖面图并以此进行施工技术交底。同时可以运用BIM漫游技术进行VR虚拟漫游机房，提前感受机房的布局和空间感受。施工过程中保证设备机房的施工精度和施工质量，为机电系统的运行稳定和工程创优打下扎实的基础。

3.2设备安装模拟

设备安装模拟又称为虚拟施工，是运用BIM技术呈现施工的具体流程，利用电脑的汇总、梳理安装实践中的人员、材料与机器等信息，且能够以可视化的方式呈现，便于安装人员及时发现处理安装过程中的问题。在公共建筑建设期间，施工模拟一般应用在机电设备布设和机械安装方面。在项目施工前期，项目相关方可利用BIM技术分析施工计划，改进施工流程；在机电系统安装期间，应当高度重视管线安装次序，若未全面了解管线的排列顺序，会产生上层管线还未布设但下层管线已布设完毕的问题。例如，某工程管线集中布设处需先将电气桥架布设完毕后再进行水管、空调风管的装设，但因安装人员的马虎，水管与空调风管先布设完毕，不能再安装电气桥架，产生返工问题。应用BIM技术呈现施工过程，能够大幅降低该问题产生的概率，在动工安装前依据施工安排模拟安装部位，所有专业共同商讨，制定最科学的安装计划，另外，还能够导出可视化虚拟施工过程，指导安装活动有序进行。

3.3管井优化调整

根据管井的BIM模型，检查管道进出管井的位置及管道翻弯情况，全系统地考虑管道井内管道布置的合理性，是否满足施工和检修的要求，是否满足吊顶和支架设置的要求等，合理调整管道的分布和排列。根据BIM模型可以进行方案的演示，分析吊索的设置位置、管道的吊装顺序、进出管井的角度等问题，选择最佳的管道吊装长度和吊装方式，最终形成最佳的管道吊装和安装方案。严格按照BIM模型及吊装方案的要求和顺序进行管道的施工，并且保证材料、设备、人员满足方案要求，安全防护设施到位。施工过程中事先检查套管的中心位置，严格控制管道的垂直度。优先安装固定支架和承重支架，管道吊装过程中进行临时固定措施等，保证施工质量和成型效果。

3.4工程算量

BIM建模软件同时兼容工程量计算，对项目建模所绘制的管道、管件、设备可进行工程量统计，数量准确，在施工图算量过程中可以进行参考，但要求模型绘制的精准度达到可算量标准，通过软件内部的明细表，对各个系统进行划分，只要现场完全按照交底模型进行施工，对同种类型的图元进行准确编辑，统计时才不会出现误差，各个专业的型号类别提前设定，可在安装之前对材料进行场外加工，减少施工过程中安装时间，提高施工效率。现场施工尽量保证人等材料，少出现材料等人现象。完全按照建模图纸进行半成品加工，现场对半成品进行安装，这种方式统计出来的工程量不会出现错误，不仅在正式工程中可以运用，在工程项目的临时设施的算量中也很便捷，例如现场临水临电安装工程量的统计，完全按照前期的项目规划好的路由进行安装，过程中比对现场与模型的误差及时进行调整，最终在进行结算时可作为重要依据。

3.5检查试验

对照BIM模型及CAD部件图纸，对装配完成的机房管线进行系统性的检查，防止错装和漏装，最后检查螺栓紧固情况和电气线路完好性，检查无误后，方可通水通电进行试验操作。

结语

机电安装是工程建设的重要内容，在机电安装施工中引入BIM技术，能够有效提高建筑工程设计的适用性，从而在保证施工质量的前提下提高施工效率，保证机电安装质量。因此，为适应现阶段工程建设对机电安装施工提出的要求，必须在施工中引入BIM技术，解决技术上的难题，提高施工技术水平。

参考文献

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[2]张祺.机电设备安装要点与优化措施应用研究[J].大众标准化，2021（8）：29-31.

[3]吴坚.建筑机电安装中电气管线的预留技术[J].居舍，2020（30）：51-52.