BIM技術在機電安裝工程中的應用研究

王二虎

（身份證號碼：3425011971****0596， 安徽 宣城 242000）

1 應用現(xiàn)狀

建筑功能隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展不斷發(fā)生變化，為了滿足人們的建筑物多功能，室內環(huán)境高質量的需求，在建筑過程中增加多種功能設備。BIM 技術的崛起為建筑行業(yè)帶來一場偉大的變革。該技術即為將建筑模型化，進行模型的設計，并運用于后期建筑運維。BIM技術開始逐漸使用是在2002年，現(xiàn)如今已經(jīng)有1/3的企業(yè)在百分之六十的項目上投入使用BIM技術，預計在未來兩年時間內其使用率將翻三倍，BIM技術在芬蘭、挪威和德國等國家的使用率高達60-70%。

2 BIM技術在機電安裝工程中的應用

2.1 BIM技術應用的必要性

對于工程項目較大而言，對機電設計有較高要求，具有較為復雜的工程機電設備，具體包括強電、污水、排水、排風、弱電、給水、空調設備等。較多的設備會存在很多的管線，尤其是設備間和管道間。此外，對寫字間和酒店的裝修要求較高，固需要較高的機電設備布線。所以，對于本次施工項目而言，機電設計是比較重要部分，需要充分對前期策劃和設計階段過程中的管線布置進行綜合分布，并最好有三維的管線布置圖，從而明確在施工以前有明確的思路進行管線的布置，并有效指導施工。

2.2 BIM技術在機電安裝工程中的具體應用

2.2.1 建筑、結構模型創(chuàng)建

一般來說，若要進行機電模型設計需要采用的參照物必須有建筑和結構，所以，相關人員要拿到建筑土建模型，采用 Revit 軟件進行開發(fā)，模型中有建筑和結構的樣板。軟件開發(fā)的基本過程是采用標高和軸網(wǎng)制作中心文件，鏈接CAD文件，根據(jù)二維圖紙轉化成三維的模型。

2.2.2 電氣模型建立

電氣模型采用BIM技術的創(chuàng)建需要借助Revit 中的 Electrical。如今電氣系統(tǒng)的設計包括強電和弱電兩個部分，建模過程需要使用濾器。對于弱電系統(tǒng)而言，需使用曹氏橋架，對于強電系統(tǒng)而言，需要使用電纜橋架。某些大的架橋就會使安裝空間擁擠，而采用BIM技術進行設計會優(yōu)化這種問題。

2.2.3 管道模型創(chuàng)建

管道模型的創(chuàng)建是借助Revit中的Plumbing，將二維的CAD圖形進行定位，鏈接土建模型，最后導入到Revit中。值得注意的是使用過濾器時要注意與不同管道系統(tǒng)進行匹配。建筑物管道具有多種，給水和排水的重力系統(tǒng)，在進行管道設計時需要設計一定的坡度，有利于水體流動。此外，需要為電氣等專業(yè)的管道預留一定空間，目的是實現(xiàn)管道的協(xié)調布置。

2.2.4 暖通模型創(chuàng)建

管道模型的創(chuàng)建是借助 Revit中的 Mechanical 和 Plumbing，方法同上。相關人員可以根據(jù)CAD圖紙對暖通模型的平面位置的確定。結構圖中的標高和給出的設計說明可以確定模型的豎向高度。空調、空調風機旁管、風道和設備等可以構成完整的BIM模型。相關人員在進行設計時要保證風道末端的準確定位，風機管道是如何走向，經(jīng)過哪些區(qū)域鏈接，在這些地方需要變徑處理。當前使用的這種軟件還缺乏一定的功能，所以在調節(jié)管線碰撞時，應根據(jù)具體情況更換三通和彎頭。及時修正構件參數(shù)，修改連接方式和位置，以達到想要的效果。

根據(jù)風管模型進行暖通設計中水管的布置，可以確定接口的位置，但注意考慮檢修的空間問題。

2.3 基于 BIM 模型的機電深化設計

2.3.1 碰撞檢測

通過對BIM技術的引用，在項目施工之前進行管線綜合的三維建模，從而實現(xiàn)將二維圖紙向三維的動態(tài)轉換，使各個系統(tǒng)操作更為專業(yè)。借助虛擬模型進行管線的碰撞檢查。碰撞檢查的基本內容：完成碰撞檢查項目，檢查結構本身，以便找到建筑和結構間的碰撞。例如，檢查建筑、結構、機械和水暖電之間的交叉情況，例如，電氣于暖通間的碰撞檢查，電氣于給排水間的碰撞檢查，電氣于消防設備間的碰撞檢查。與傳統(tǒng)方法比較，BIM技術建模可以采用Navisworks 自動進行碰撞檢查。完成二維圖紙向三維模型轉換后，對存在結構的梁布置的標高低可以檢查出來，使得樓層間距很低，無法造成人的正常通過。將這些工作有效檢查后可以提前想出解決措施，各地方相互協(xié)調，正確變更圖紙，從而使返工率進行一定降低。目前比較通用的檢測方式為：單一專業(yè)。即利用軟件中帶有的碰撞檢測功能來完成檢查，方式單一，檢測到的內容為專業(yè)內碰撞。而對于較為較為復雜的專業(yè)間碰撞檢測，可以利用Navisworks 自帶的碰撞檢測功能進行檢測。

2.3.2 工程量統(tǒng)計

應用BIM技術統(tǒng)計工程量，具體完成機電設計。三維建模后需要統(tǒng)計不同分區(qū)的機電設備，不同專業(yè)使用的材料可以根基工程量統(tǒng)計進行統(tǒng)計，還可以統(tǒng)計輔助材料的用量。Auto CAD+Magi CAD軟件自身是具有工程量統(tǒng)計的功能，所以完成三維建模以后需要進行分區(qū)統(tǒng)計，也可以進行分類統(tǒng)計，為施工提供一定的便利。

2.4 施工安裝

2.4.1 施工過程模擬

BIM技術應用在施工項目的另外一個重要作用是進行施工組織模擬，從而構造虛擬建筑物，施工模擬制作的具體步驟：（1）根據(jù)具體的施工計劃，對工期的節(jié)點進行劃定。（2）通過 Navisworks模擬機進行機電安裝過程的模擬工作，并生成可視化文件。利用Timeliner功能，將施工計劃導入進去，對施工階段和相關構件進行鏈接，如此施工過程就會以三維動畫的方式進行展示。這樣做的目的是相關人員依據(jù)模擬的具體結果對施工材料和人工進行有效準備，合理控制施工進度。

2.4.2 進度控制

機電施工進度管理可以借助BIM技術，在施工的不同階段進行材料信息的統(tǒng)計，施工人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行技術上資料的管理，并且借助這些數(shù)據(jù)對施工進度進行一定的控制。另外，利用這種BIM技術生成的三維動畫模型，可以使施工人員的對施工流程更加明確，相關人員可以充分了解進場時間，不容易造成專業(yè)上的沖突。

3 結束語

建筑業(yè)不斷飛速發(fā)展，BIM技術在建筑行業(yè)發(fā)展迅速，通過對傳統(tǒng)作業(yè)模式的改變，可以以數(shù)據(jù)信息模型作為工作的出發(fā)點，BIM技術可以完成碰撞檢測，并及時檢測出專業(yè)內部、以及之間的碰撞的位置，并完成設計方案的優(yōu)化設計，將二維的平面圖轉換成三維的可視化模式，也可以進行施工模擬，減少在施工過程中進行的修改和設計變更，造成返工現(xiàn)象造成時間的浪費。并利用施工模擬對施工過程模擬，優(yōu)化施工過程。

[1]姜曉龍. BIM技術在機電安裝工程中的應用研究[D].吉林建筑大學,2017.

[2]宋玉石. BIM 技術在公共建筑機電設備安裝工程中的應用研究[D].鄭州大學,2017.

[3]吳銘. BIM技術在A公司電子工業(yè)廠房機電安裝工程中的應用研究[D].東華大學,2016.