BIM技术在建筑机电安装工程施工质量控制中的应用

BIM技术在建筑机电安装工程施工质量控制中的应用

柳斌

中冶天工集团有限公司 天津市  300308

摘要：随着时代的发展进步，我国建筑行业迎来新的发展进步。目前，为减少机电安装施工中的碰撞点个数，以某高层建筑为例，引进BIM技术，对机电工程安装施工展开设计与研究。操作计算机选择一个空白建筑模型，将其作为机电安装施工模型的基础，根据平面设计图中的机电工程信息，利用Revit软件平台，在模板中输入不同节点的属性信息，根据属性类别识别不同构件的数量，对参数与工程量进行模糊匹配；利用BIM建模的可视化特点，在计算机终端机电设备复杂的管线结构，根据管道的空间位置与走向，设计机电安装工程中的碰撞测试；通过对机电管道与设备的安装，完成施工方案的设计。以某地区大型商业建筑为例，设计实例应用实验，实验结果表明：按照提出的方法进行建筑机电安装施工，可以有效减少不同层数管道碰撞点数量，通过此种方式，提高机电安装施工进度，避免由于管线碰撞造成的设计变更。

关键词：BIM技术；建筑机电安装工程；施工质量控制

引言

机电设备在建筑工程施工中具有重要的作用，可为工程施工的有序开展，提供大力支持。因此，施工单位应当明确意识到建筑机电设备的重要性，对其安装及管理环节予以高度重视，并积极引进当下领先的BIM技术，全面发挥出此技术的真正优势。通过BIM技术对建筑机电设备安装展开科学设计，优化安装作业内容，强化设备安装管理力度，可促使建筑机电设备得以良好应用，实时追踪设备的具体运转情况，进而实现全面掌控各施工环节的根本目的。

1、BIM技术概述与特点

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是一种建筑信息技术专业的专用名词术语，首次提出于2002年，自BIM这一名词及其概念诞生以来，许多专家学者均深刻认识到了其重要价值，并不断对该技术进行深入研究。在当前技术背景下，BIM技术的概念为，一种基于建设项目所有信息数字化表达的，应用于设施全生命周期的3D数字化信息技术，其核心是三维模型组成的信息数据库。BIM技术特点主要包括：（1）可视化。即该技术的所有操作均是在可视化的环境下完成的，能够生成可视化的建筑模型，为工作人员提供更加有效的技术支持。（2）协调性。BIM技术能够为施工过程中的不同参与方提供高效协同的平台，显著提升施工管理效率与质量。（3）模拟性。能够模拟建筑物体，还能够在虚拟平台上进行实验设计，增强设计与施工的科学性。（4）可出图性。能够根据施工需要，从BIM平台上直接导出工程需要的各种类型图，具有更强的准确率。

2、BIM技术在建筑机电安装工程施工质量控制中的应用研究

2.1机电设备安装模拟

施工仿真也被称之为虚拟施工，在根本上讲便是通过BIM技术的科学应用，来对实际的建筑施工流程展开仿真，并且借助计算机设备的内存运算功能，对建筑工程施工活动中的人、料、机等一系列信息参数进行整合，从而将其转变成为计算机数值，并应用可视化形式直观地呈现出来，借此让相关人员直接发现与处理建筑技术问题。针对建筑工程而言，其在具体施工过程中，施工模拟往往在辅助机电设备安装管线及设备安装方面有着大量运用。在工程前期环节，工程参建人员可通过应用BIM施工模拟来密切探讨施工方案，以实现优化其中不科学的施工工序。同时，在机电安装阶段，相关工作人员还需对管道布置次序予以高度重视，倘若无法充分掌握管道空间内的排布顺序，便极易出现上层管道并未布置但下层管道已经布置完成的情况，而应用BIM技术展开的建筑仿真便可有效避免上述问题，在实际施工前，可依据施工进度节点来对安装区域展开施工模拟，各个专业一同协商，明确最为恰当、科学的施工方案，进而为后续安装操作的顺利开展，打造良好基础。

2.2机电安装工程中的碰撞测试

在上述内容的基础上，考虑到机电安装工程中的管线较为复杂，为避免机电安装工程中发生管线碰撞，应在施工前，进行机电安装工程中的碰撞测试。在此过程中，利用BIM建模的可视化特点，在计算机终端机电设备复杂的管线结构，根据管道的空间位置与走向，设计机电安装工程中的碰撞测试。在BIM技术的应用中，冲突检测已经得到了广泛的研究，并在实践中得到了初步的成绩。为实现对机电工程施工中安装过程的碰撞检测，对建筑中给水、排水、自动喷淋管、通风管、电缆桥架等构件之间的相互冲突问题进行分析，并在发现冲突与碰撞后，与设计者进行交流，提出了相应的调整方案、工程管线避让。工程管线避让方案如图1所示。

图1机电安装工程管线避让

使用计算机中的Navisworks软件，对管道碰撞进行检测。由于给排水专业包含了较多不同种类的管道，因此，要根据机电安装需求，先进行管道的硬碰撞测试，确保管道之间无硬碰撞后，进行空间冲突的识别，通过此种方式，完成机电安装工程中的碰撞测试。

2.3、BIM技术在建筑机电安装工程施工后的质量控制应用

BIM模型竣工信息管理是该技术在建筑机电安装工程施工后期质量控制应用的主要表现。在实践中，大多数工程项目的建设周期均相对较长，本工程也不例外，在设计与施工阶段，通常会产生大量的工程资料文件。在传统技术背景下，通常会采用纸质文件的方式对其进行保存，但是其保存效率、文件查阅效率均比较低下，在后期出现问题时，很难在短时间内找到所需要的工程建设资料。为了解决这一弊端，在本次工程中，技术人员利用BIM技术中的档案资料协同管理平台对相关资料进行了整理与收集，在竣工后期，如果相关工作人员发现某些部件或者工程质量存在问题，只需要在系统中数据相关编号即可实现所需信息的快速定位，同时明确相关责任人。表3为部分BIM模型竣工信息管理内容。

2.4辅助管道预制装配

以往的管道工程施工过程通常都是由施工作业人员来完成机械的装配，但受到人为因素的影响，极易出现施工进度缓慢、产品质量无法得到充分保障的情况，因此应用BIM技术完成制作过程，可让管线提前完成预制，之后再应用机械设备和已经预制完成的管道线路进行连接操作，这样一来，不但能够大幅度降低机械安装施工的造价成本投入，同时也能够有效缩短建筑施工工期。目前，管道线路预制通常可以划分成下述三个阶段：第一，管线预制准备工作阶段。应用BIM技术把管线进行分段标记，并把管线的尺寸、大小、规格精确记录到计算机系统之中，接下来再对所有信息进行数据制表；第二，制造生产阶段。在管道制造过程中，依照完成的管道线路汇总数量来完成管线制造。第三，管线输送阶段。对已制造完毕的管线进行包装，随后再将施工所需的管线运输至施工现场。

结语

本文结合实际工程建设项目，对BIM技术在其中的应用方案进行了分析，取得了以下几个主要成效：（1）降低了施工浪费情况；（2）提高了施工效率；（3）提高了项目管理人员的沟通效率。同时，在技术应用过程中发现了以下几个问题与缺陷：（1）组织与流程障碍；（2）BIM技术专业人才缺失；（3）BIM在施工质量控制后应用较少。

参考文献

[1]满祥,郑晓通,庞茂龙,唐文佳,于震霖,施志领,陈克,侯仰允.BIM技术在被动式建筑机电安装工程中的应用[J].安装,2023(02):39-41.

[2]段燕.大型公共建筑机电安装工程中应用BIM技术的探析[J].河南科技,2021,40(29):104-106.