建筑机电安装工程中BIM技术的应用策略研究

建筑机电安装工程中BIM技术的应用策略研究

章凯

身份证号：330103197002220035

摘要：将BIM技术融入建筑工程的机电安装操作中，可以从智能化、可视化、参数化的角度全面提高机电安装工程的质量和效率。BIM技术的三维建模功能，可以直观、准确地呈现机电工程中错综复杂的线条和构件，为工程技术人员的施工操作提供方便，保证机电安装前期设计规划的准确性，避免错误的发生。由此可见，现阶段BIM技术的合理应用可以有效规避工程建设中不必要的工序，有效提升工程进度，提高建筑工程的整体效益。

关键词：建筑；机电安装；BIM技术；应用；策略

引言

机电安装是建筑工程施工的关键环节。随着社会工业经济的发展，社会群体的生活水平显著提高，与机电安装相关的工程项目也变得越来越复杂。为适应产业发展的需要，打破传统施工方案对工程项目质量的制约，在施工过程中应与工程方进行技术交收，提高多方操作人员沟通互动的及时性和协调性，实现工程质量的全方位优化。为实现安装工程施工的规范性，本文以BIM作为支撑展开详细的设计研究。

1.BIM技术在机电安装工程中应用优势

建筑机电工程的设计内容比较庞大和复杂，传统的二维设计图纸中经常出现管道交错布置的情况。如果管道之间发生碰撞，各种工种之间发生施工冲突，则难以发现并有效解决，最终不得不在施工过程中进行变更，造成施工材料、成本和人员的频繁浪费。同时，也可能产生不同类型的安全风险。在传统设计中，设计师通过深化设计来协调各管道的布置，但只有在平面上对管道等参数进行综合调整后，仍然存在很多叠加的情况。为了促进机电设计和施工更加科学、有效、便捷，BIM技术开始在建筑行业得到越来越广泛的应用，并在机电安装中发挥了越来越明显的作用。BIM技术的出现，彻底改变了建筑机电设计安装工作，改变了原有的思维模式。比如BIM技术可以应用于施工图纸设计、三维深化设计、施工方案模拟、施工效果展示等多个方面，其构建的三维立体模型可以直观清晰地展示管线设置的全部细节，相关工作者可以明确施工方案中的不足，在行业规范和技术标准规定前提下，协调土建预留、机电管线安装等工作。当前由于建筑工程规模较大，机电安装作业任务量庞大，很多项目由多个分包商共同合作完成机电工程安装，各个分包商按照合同要求安装通风空调条、电气设备、水暖系统、消防系统等，有的特殊建筑还会涉及到精装修等工程[1]。

2.BIM技术在建筑工程机电安装工程中的应用

2.1管线综合优化设计

在建筑工程机电安装作业中，主要包括排水系统、空调系统、电气系统、消防系统等各种管道及设备的安装。因此，工程技术人员应注意机电安装工程的前期规划，合理安排管线的位置分布，避免管线交叉等问题带来的安全隐患。BIM技术的有效整合可以通过科学的手段解决这一问题。数据分析后形成的三维模型，可以实现直观、可视化的三维图像，显示各管道、设备的实际情况和分布情况。工程技术人员可以在此基础上进行测试，并对不合理的管道设备进行及时调整。同时，参数调整之后，BIM数据库中相应的参数也会同步进行更新，并同步三维模型的更改，优化设计管线分布，为后续机电安装的顺利进行提供技术依据。

2.2建材与物料管理

BIM技术的应用可以合理规划建筑材料的管理以及建筑项目机电安装所需的材料。首先，工程技术人员可以将建筑材料和材料的种类、数量、规格等信息输入到BIM数据库中，并将数据存储在其中。然后，通过数据分析，进一步计算出准确的机电工程安装成本。同时，可以有效控制机电工程安装成本，实现机电工程安装各项目的准确预算。另外，运用BIM技术可以实现对机电工程中建材和物料的供应、使用和价格变动情况的监测和分析，进一步对工程造价进行控制，保证材料采购计划和建材入场时间的合理规划，提升建材和各类物料的使用效率，保证机电工程安装过程中的施工秩序和质量，利用BIM技术提升建材和物料的合理管控[2]。

2.3BIM技术在预制安装方面的应用

消火栓、喷淋管预制安装:①预制数据采集。对于消火栓和喷淋管，应根据构件的基本信息进行预制，因此确定了样式和工作量。首先，应根据模型支吊架、法兰、卡箍的位置和管径的连接位置对管道进行分段，并进行准确编号，以便后续加工和现场装配。在此基础上，参照深化后的BIM模型，可以直接得到相应的工程量。指定预制数量后，通过BIM模型导出相应预制构件的图纸，从而获得管道及相关附件的信息，从而提高预制精度，保证加工质量。②预制。管道划分完成后，可根据预制加工图纸对管道及附件进行加工。正常情况下要以基本组件为优先级，主要通过人工控制的方式，采取机械式加工方式，进一步提升加工的效率并且确保质量的稳定性。管道相应部件的预制加工一定要遵照加工便利、运输方便、利于吊装的基本原则来进行。③运输以及安装。按照该项目的情况，消火栓管道和喷淋管道主要采取的是热浸镀锌无缝钢管进行制作，因此要采用适宜规格的卡车运输。预制管道运输到施工现场检查无误后就可以按照需要对其进行安装。对于预制管道进行吊装前，施工人员要对BIM模型导出的施工图纸充分了解，明确每个构件的准确安装位置之后再在专业人员指导下进行吊装。现场进行安装时一定要充分参照现场的具体情况来进行，确保采用最为适宜的方式进行安装，这也是保证机电工程质量的关键所在。

2.4BIM技术在协同工作中的应用

首先，BIM技术的应用可以建立透明、可复制、可验证、可持续的协同工作环境，实现建筑项目全生命周期各参与方的及时沟通、信息共享和决策协调。其次，为了进一步提高工作效率，可以建立一个BIM协同工作室，利用Revit协同工作功能在LAN平台上创建一个中心文件，让各个参与单位可以在中心文件上拿起自己的工作集，对单个专业模型进行绘图和全面调整，同时可以通过计算机进行虚拟施工。同时，“所见即所得”的立体设计模式，方便了业主、设计师、总包商和各专业分包商之间的技术交流与沟通，有助于解决复杂空间、局促部位的设计难题。通过BIM技术，所有相关方可以共同参与建筑项目的设计和施工，实现全方位的协同工作，最大程度地降低沟通成本，提高施工效率和质量，实现建筑项目的可持续发展。最后，通过自主研发的E-BIM总包管理平台，可以利用BIM模型构件生成唯一的二维码，并与BIM模型进行双向关联。在设备及材料上贴上二维码，管理人员可以通过手机、平板电脑等扫描二维码信息，进行模型信息、物资验收、问题标注、拍照反馈等查询，实现对施工全过程的进度、质量和安全的管理[3]。

结束语

随着中国“一带一路”倡议的深入，中国建筑业生产方式转型升级面临前所未有的机遇。“十四五”期间，中国建筑行业提出了“到2035年，中国建筑核心竞争力达到世界领先水平，进入智能建筑世界强国行列”的宏伟行业目标。进一步推进BIM技术的应用，是实现中国建筑业工业化、数字化建设、智能化建设的基础。优化建筑机电安装工程中的BIM技术，是建筑行业数字化生产和智能化施工的最典型代表。

参考文献：

[1]钟凯,李云,朱峰,等.浅谈制冷机房BIM+工厂预制化装配式施工应用[J].安装,2017(7):18-20.

[2]刘益安,朱峰,季华卫,等.天津鲁能绿荫里项目制冷机房一体化施工研究与应用[J].安装,2017(7):15-18.

[3]杨智明,陈斌,杜晓英.BIM技术在兰州东湖广场超高层项目中的深度应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(9):43-46.