机电工程设备安装技术与BIM技术的实际应用

机电工程设备安装技术与BIM技术的实际应用

郭瑶

身份证号：152105198801010638

摘要：机电工程建设下设备安装管理工作具有一定的复杂性，针对当前BIM技术的应用情况来看，能够很好的提升机电设备前期设计与施工安装水平，具有可视化、协调性的优势。文章对BIM技术特点进行分析，探讨机电工程设备安装技术与BIM技术的应用。

关键词：BIM技术；机电工程；设备安装；安装技术

引言

机电安装因其复杂性和精确性要求，往往是建筑项目中最易出现问题的环节。而BIM技术正好为此提供了一种更为精细、高效的解决策略，使得从设计到施工的每一个细节都可以得到精准的控制与管理。在前期设计阶段，BIM能够实现设计协同与交互，进行多维度的设计模拟与分析，确保施工顺利性和效果的最优化。施工阶段，借助BIM可以高效地规划施工计划、优化施工路径以及实现现场施工的协同与管理。而在后期运维中，BIM为设施资产管理、维护以及建筑能效监测提供了有力的技术支持。但与此同时，BIM在机电安装的应用也带来了一系列新的挑战和问题，需要行业深入研究与探索。

1BIM技术特点

BIM技术是根据项目工程数据建立三维建筑模型，可以直观地展示整个项目施工全过程，为各参建单位提供参考数据。在机电工程建设中，BIM软件可以将整个工程进行系统化，根据项目的实施随时优化施工流程，不断将更改的信息反馈至各参建单位端口，在节约工程成本的同时提升了沟通效率。BIM平台可以进行项目全寿命周期管理，各个环节可以利用动态数据进行展示，保证了项目的协调性，提高了数据的准确性。BIM技术主要有以下特点。第一，可视化展现。通过搭建的三维模型，在BIM平台窗口可以展示设计成果、施工动态、管道碰撞和设备操作等。这种可视化的功能，让管理人员能够更好地预判工程质量和安全的关键点。第二，集成化联动。在建模的过程中，系统可以将各个构件有机联动，把整个项目集成为一体。当一个构件位置发生改变时，相关的从动构件也跟着改变，更容易把握施工质量，提高工作效率。第三，参数化设计。BIM技术拥有强大的“族”指令，拥有丰富的机电工程“族群”，同时也支持设计者自行编辑的“族”。通过“族”输入参数后直接生成相关构件，快速便捷，提高设计者工作效率。当现场发生改变时，只需要调整参数即可重新生成构件，免去了传统需要点、线、面绘制的弊端。第四，仿真化模拟。BIM平台可以对搭建好的模型进行动态模拟。将相关的分部分项工程赋予定额后，通过仿真模拟可以对整个机电工程的工期、成本进行计算，同时也可以对整个工程的重点、难点进行预判，提前做好预案消除施工冲突。

2机电工程设备安装技术与BIM技术的实际应用

2.1管综优化

机电管线的布置原则：大管优先，小管让大管；有压管让无压管；电气管线避热避水，水管的垂直下方不宜布置电气线路；水管和桥架布置在上层，风管布置在下层；如果同时还有重力水管道，则风管布置在最上层，水管和桥架布置在下层。建筑、水、暖、电建模完成后，各专业模型进行合成，即“合模”。将机电系统中的各个管线进行合模，也就是将不同的管道连接起来构成一个完整的管线系统。在合模过程中，需要注意管道的连接方式、角度、高度等，确保管道之间的连接紧密、无缝。在完成管线合模后，还需要对管线进行调整，调整的目的是优化管线的布置，确保管道的通畅、安全性和美观性。合模是管综非常重要的一个环节，在科技馆实际项目中，给机电设备管线留出的安装空间一般在500mm～1000mm之间，由于管线复杂，空间也十分受限。在合模后应当遵循管线布置的原则，在满足净空高度的要求下，充分考虑各个管线之间的空间和交叉情况，避免出现碰撞。合理布置管线的路径和高度，确保其相互之间不会发生干扰。科技馆的机电管线布置是一项复杂而关键的任务，不同功能的空间对净空高度的要求不同，同时需要考虑到安全性、可维护性和美观性等因素。根据科技馆的特点和功能，合理布置管线，确保其正常运行和展示效果，对于机电管线的布置，应考虑其安全性和可维护性。另外，应留出足够的空间和通道，以便于维修和更换管线。

2.2设计协同与交互

机电安装设计在建筑工程中起到至关重要的作用，涉及多个专业领域，如供暖、通风、空调、电力、通信等。传统的设计方法常受到信息孤岛、设计冲突及沟通不畅的问题影响，而BIM技术为此提供了有效的解决方案。通过BIM平台，各专业的设计者可以实时地在一个统一的三维模型中进行设计输入和修改，确保数据的即时共享和更新。在BIM环境下，设计协同与交互不再局限于2D的图纸交换，而是基于丰富的三维模型数据。这种方法大大提高了多专业设计的准确性和效率。例如，当HVAC工程师对通风管道进行布置时，他们可以清晰地看到电气和给排水系统的布局，从而避免碰撞和重新设计。此外，实时的模型交互也意味着设计的每一次更改都会被其他团队成员立即看到，大大降低了设计迭代的次数和时间。

2.3施工质量管理

建筑机电管线安装施工完毕可以用AR技术检验施工质量，建立BIM模型对机电安装的实际应用情况进行渲染与实景漫游。AR技术具有定位与可视化功能，在BIM模型中叠加实际场景，AR技术可以将实际场景与实际工程比较检验施工质量与施工的完成程度，发现施工问题及时将对比图片存档，并通过管理系统将其传送至有关部门，形成“发现-通知-整改-反馈”的质量检验闭环。对于符合要求的项目，可以通过AR仪器进行实时验证。施工时BIM模型与实际现场存在的差异也可以使用AR技术加以验证。建立BIM模型可以对管线配置、泵房布局冲突位置进行实景漫游，可以帮助设计人员不断优化设计方案，例如制冷机房的管线进行渲染可以明确管线排布，使管线安装更合理。

2.4安全管理

机电工程施工过程中，现场布局是主要工序，如果现场布局不合理，就会大大增加安全事故发生的概率。根据现场实际情况，在BIM平台搭建一个施工总平面布置图，利用有效的资源合理地分配施工区、材料加工区、办公区等工程建设功能区，使布局更加合理化，减少各个流程的影响，提高场地利用率，更有利于维护安全稳定工作实施。BIM技术人员在建模设置相关功能区时，需要考虑机械出场是否方便、消防设施是否满足工程需求、材料加工是否有利于工程供给，严格检查模拟现场是否会存在安全隐患，对容易产生安全事故的点进行标记，方便管理人员编制有针对性的安全专项方案。机电工程因涉及易燃、易导电的设备较多，为降低安全隐患，可以通过BIM平台模拟施工现场的危险源，计算危险点发生时辐射的范围及疏散救援的难度，分析出最佳安全实施方案。利用BIM测算出的数据，管理人员可以对危险区域做区域划分，设计出最优救援路径，对危险位置安装警示标志，路面开挖地段设置交通导行等安全措施，保证机械和电气施工安全。利用BIM技术虚拟化特点，建立施工虚拟空间，模拟应急情况及对策等，保证施工人员掌握危险源的处置方法，有利于提升施工人员自我安全防护意识。同时将BIM平台采集到的安全信息数据共享，为以后其他项目提供参考，这样不但提升工作效率而且还降低安全培训的成本。

结语

综上所述，BIM在城市机电工程发展中占据了非常重要的位置。BIM技术在机电工程中的管理与应用，使机电工程管理人员的工作效率与水平得到全面提升，明确机电设备安装要点，积极开展合理的项目管理工作，切实提升机电施工水平。

参考文献

[1]李青，李松，陈良.BIM技术在机电安装工程中的应用[J].现代工业经济和信息化，2019,9(8):76-77.

[2]李长城.BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用研究[J].智能城市，2019,5(6):179-180.

[3]贾淑明，刘君.BIM技术在机电安装工程中的优化应用[J].兰州工业学院学报，2022,29(2):42-45.