BIM技术在建筑机电工程设计与施工中的应用

BIM技术在建筑机电工程设计与施工中的应用

黄志平

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摘要：随着我国社会经济的迅速发展，建筑业在促进我国经济发展上可谓是发挥了举足轻重的作用。改革开放以来，为适应经济和城市发展的需要，我国建筑业处于不断扩张的状态。然而，由于我国建筑业传统的设计模式已不能适应城市可持续发展的要求，建筑业需要产业结构的现代化和适应性。节能、低碳、质量可控、工期短的优点，是建筑业的一个新的发展方向。此外，BIM技术作为整个建筑生命周期中最重要的信息管理工具，也解决了不同层次的协调问题在对已完工建筑的相关理论和BIM技术进行系统研究的基础上，对预制建筑所面临的信息收集的阶段和难点进行了探讨，并将其作为我国建筑业发展的助推器，促进了建筑业持续健康的发展。

关键词：BIM技术；建筑机电工程；施工；应用

引言

在我国当前建筑行业稳定发展的背景下，社会对建筑的要求也在不断提升，而且在实际建设较为复杂的异形结构的过程中，使用传统二维CD平面技术不够透彻，而且工程项目多种信息协调沟通不及时，从而导致建筑工程的施工质量无法满足各项要求，严重影响工程的进度。因此，为了能够有效解决这一问题，则需要合理地将BIM技术融入到建筑工程设计与施工阶段，从而能够运用可视化模型掌握工程项目的各个内容信息，为后期的施工打下良好基础。

1 BIM技术的特点

1.1可视化

BIM技术应用过程中需构建三维数据模型，使原本的二维设计图纸以三维形式直观展现在设计人员、施工人员面前，更便于及时发现设计中存在的问题，同时为施工管理、技术交底等提供帮助，促进工程项目顺利施工完成。

1.2协调性

在现代建筑工程项目中，通常涉及众多的分项工程，各分项工程之间的协调性将直接影响建筑工程的整体质量，如机电工程与装饰装修工程、基础工程之间存在着紧密的联系，装饰装修工程和基础工程都会对建筑机电工程的质量产生影响。在设计和施工中，通过对BIM技术进行应用，借助统一的三维模型，能够让各分项工程的协调变得更加容易，制订出更为科学合理的施工方案，保障整个建筑工程的质量和性能。

1.3虚拟性

建筑工程项目在制订施工方案时，可提前通过BIM技术对施工过程进行模拟，借助BIM技术具备的虚拟性特点优化和提升施工方案的可行性。在这种技术应用下，能够及时发现施工中可能存在的一些问题，提前制定有效的预防措施，确保工程项目能够顺利施工完成。

2 BIM技术在建筑机电工程的主要应用

2.1借助协调性特点提高管理质量

为了保证建筑机电工程有序进行，需重点加强机电工程与其他分项工程之间的配合协调，以此才能减少或避免机电工程施工中存在的问题。以往传统施工作业中，各分项工程的设计方案、施工方案在协调上、沟通交流上严重不足，使得机电工程在安全施工作业过程中存在较多的安全隐患、质量隐患。在应用BIM技术的情况下，各分项工程围绕构建的BIM模型展开设计，促进设计信息、施工信息的共享，使得各施工单位之间的沟通交流加强，有助于科学选择机电设备、管道连接件材料等，在机电工程安装施工前落实统筹规划工作，确保机电工程能够高效完成。

2.2借助虚拟化特点提高设计效率

建筑机电工程设计具有较高的复杂性，在整个设计过程中难免会出现数据错误的情况，进而使设计方案出现错误。在传统二维图纸设计方式下，一旦出现设计方面的错误，需要设计人员对整个设计图纸、设计方案做一系列调整，工作效率较低；而应用BIM技术，借助该项技术虚拟化、联动性等特点，在对其中出现错误的地方做出调整之后，系统会自动完成对整个设计方案的修改和调整，使相关人员在设计修改、变更方面变得更加快捷、容易，促进整体工作效率的提高。

2.3与传统CAD时代相比，建设项目设计阶段存在诸多的

问题，而且受变更频繁的影响而导致施工效率无法全面提升。因此，为了能够有效将多样化问题解决，则需要注重BIM技术的应用，其所带来的价值相对较高，而且能够发挥自身的优势，提高工程项目设计阶段的效率。这种技术实际应用到项目设计阶段时，能够让建筑设计从传统的二维走向三维以及多维模型，全面发挥BIM技术的优势，而且也是建筑设计环节的一大突破。BIM技术的应用，能够有效解决设计师的困惑，从而全面提高设计的效果，并且能够发挥自身可视化的特点，使得设计师的设计思路清晰，实时掌握业主的想法并注重投资分析，提高设计效果。以某地铁站为例，该地铁站由站台与站厅两层组合，而且一共有4个出入口，其中两个出入口通地下通道与地铁相连，由于工期紧，业主采取平行发包的方式，此项工程相对较大，涉及到土建、机电等多个施工单位，为了能够确保工程顺利开展，并在规定的工期内完工，同时保障各个环节的施工质量，则需要合理地运用BIM技术分析施工场地周边环境，以及是否有影响的建筑物，从而提高建设的效果。

3 BIM技术在建筑机电工程设计中的具体应用

3.1设计阶段

协同不同专业之间的设计建筑机电工程系统性较强，涉及的专业多。在设计的工作中，采用BIM技术可以有效进行机电工程的平面设计，设计人员在工作之前可以使用相应的软件，按照当地的实际情况合理设计其中的给排水、暖通、电气、消防、建筑智能化、供电等，确保整体工程施工建设的安全性，提升整体机电工程设计的合理性。在实际工作中全面搜集各种数据信息，明确设计方案与内容的应用特点与情况，利用BIM技术调整机电安装的设计方案，全面提升整体机电工程设计工作的科学性与合理性。建筑机电工程具有明显的集成特性，各类管线和桥架的碰撞检查一直是一个重点和难点。传统的碰撞检查方面，只能采用二维图纸的方式进行检查，由于各类管线、桥架尺寸等均无法通过二维图纸的方式精准呈现出来，难以将构件碰撞的风险隐患准确反映出来，因此各构成要素之间易发生冲突，随之提升了管线排布难度。而采用BIM技术措施可转变传统的工作方式，建立3D管理方案，在建模功能的支持下，有助于全面开展碰撞检查活动，一旦发现有碰撞方面的问题，可以通过调整管片位置等方法避免冲突。

3.2进行冲突检测

在应用BIM技术完成机电工程设计之后，需借助BIM技术中的碰撞检查功能完成设计方案的冲突检测，检测所设计的机电工程方案与建筑结构、装饰装修工程、消防工程等是否存在干扰和影响。例如，机电工程项目中存在众多的管道和线路，这些管道线路在布设时可能与消防管道、给排水管道、建筑梁结构等形成冲突，在设计阶段通过BIM技术能够及时发现这些冲突点，对设计方案做出进一步的优化与完善。

3.3应用BIM技术完成工程量统计

建筑机电工程具有较高的复杂性，其中涉及空调工程、防排烟工程、强弱电工程等，每项工程的施工工序与建筑工程的其他分项工程相互交错，同时涉及的管配件数量较大，使得传统工程难以科学有效地统计工程量，影响施工进度规划、施工人员安排等。在应用BIM技术的情况下，通过构建的BIM模型能够自动完成工程量的统计，为施工人员安排、进度规划提供参考。并且，在对设计方案做出变化调整后，对应的工程量计算也具有联动效应，能够根据变化后的设计方案做出调整，使其保持较高的合理性、经济性。

结语

随着建筑建筑业的发展，传统机电工程领域所应用的二维图纸已无法满足建筑机电工程实施的需要，而依托BIM技术在该领域的应用，能很好地呈现出机电安装工程的具体情况，对施工方案做出合理的优化，特别是能避免因多专业分别设计导致的管线碰撞等传统技术难以在前期发现的问题，为后续各环节施工提供可行指导。该技术的应用极大地提高了建筑工程电气设计的质量和效率，其在建筑机电工程的应用有进一步提高的空间。

参考文献

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