BIM在機電安裝施工管理中的應用和探索

胡文海

摘 要：機電安裝工程是公共建筑的重要構成之一，伴隨建筑物規模的擴大，其技術要求和施工難度也有所提升。BIM技術可以實現各專業的協同設計，可在機電安裝項目中，模擬所有管線的綜合排布位置和工序，為工程實際安裝階段的工作提供更有價值的信息。本文論述了該技術在機電安裝工程中的應用，希望為相關人員提供參考。

關鍵詞：機電安裝；BIM；施工管理；應用

引言

BIM技術的應用為工程項目建設提供了完善的協作平臺，能夠有效控制施工成本，注重工程質量把握，為保障項目施工整體質量有著積極作用。目前，我國正積極推進建筑工業化發展，機電安裝行業作為其重要構成部分也積極響應號召，注重創新技術方法引進，以促進施工管理改革，推動機電安裝進一步實現工業化。

1 BIM應用的必要性

通過BIM技術建立的信息模型，可直觀地展現管網如管道、網線、電線以及相關管井的具體位置和參數信息，并且可以在圖上直接讀取相互位置關系，便于維修。在構件進行位置移動和更換時，可以在模型中做出信息更新，記錄更改的時間和維護信息，保證信息的完整性和準確性。BIM是建筑設計領域的新技術，利用信息技術對建筑設計各個環節進行建模與仿真，可以優化整個業務流程，提高效率，減少浪費，控制成本。

2 BIM技術在機電安裝施工管理中應用的重要作用

近年來我國建筑質量水平不斷提升，智能化發展趨勢越來越明顯，空調系統、熱水系統、高速報警系統以及消防系統等，都對機電安裝提出了更大的挑戰。在現階段的機電安裝中對技術水平要求更高，其系統設計更加復雜，二維軟件繪制的機電綜合圖紙無法滿足其管線布置需求。引入BIM技術則能夠實現對機電安裝中所有管線的排布位置模擬，通過三維信息模型模擬施工，發現碰撞，再針對其碰撞情況，采取有效優化措施，可以最大限度控制機電安裝施工中出現錯誤的概率，避免施工過程中出現返工現象。

BIM技術在機電安裝施工管理中的應用，可以充分發揮該技術三維數字技術應用優勢，實現建筑工程項目中諸多信息的可視化模型構建，為機電安裝提供更直觀、清晰的協作憑條。BIM技術的應用能夠實現機電安裝施工管理的動態化監測，實現動態跟蹤管理，準確把握施工進度及具體安裝情況，避免出現施工拆除現象，降低施工管理成本。

3機電安裝工程中的BIM管理實施內容和應用方法

3.1BIM推動機電安裝工業化進程發展與探究

機電安裝項目從本質上看屬于工業化制造階段以及現場施工安裝之間彼此結合的重要產物，機電安裝工業化的主要目的是為了可以更好的提升工業化制造水平，工業化制造者需要通過制圖、工廠加工等諸多環節才能夠完成。例如：在設計環節存在不準確的情況，將會造成產品在實際裝配環節無法完成工作；重新制造將會直接造成生產成本的進一步追加，；運輸問題則將會造成工期上的延誤。BIM技術之中的三維模型以及裝配模擬等諸多環節均將會出現二維到三維上的完善，更加能夠對機電安裝提供必要的技術條件保障。

3.2BIM管理可進行機電管線碰撞檢查

3.2.1碰撞類型

一般包括硬碰撞和間隙碰撞兩種。硬碰撞，即實體在空間上產生交集，具體如圖1所示。這種碰撞在設計初期比較常見，尤其是各專業未達成共識的情形下；間隙碰撞是指兩個實體在空間上未產生交集，但兩者間距d大于公差T形成碰撞，圖2所示的T

圖1硬碰撞 圖2間隙碰

3.2.2BIM管線協調方案

對于機電安裝管線的協調，首先借助BIM技術建立暖通、電氣、給排水等模型，再將各模型整合成一個統一的模型，最后利用分析工具來檢測管線碰撞并形成報告，但是因為這種碰撞檢測方式往往存在誤判的可能性，所以需要人為的審核報告，并給出調整建議。和傳統管線碰撞檢測方式相比，基于BIM的管線協調方案加強了各專業之間的協同性，降低了設計失誤的頻率，很大程度提升了建筑設計效率，但仍然需要大量的人工參與碰撞報告審核工作。針對這一問題，需要相關專家學者進一步細化建筑管線碰撞類型，擴大碰撞判斷分析的標準范圍，并提升計算機碰撞檢測分析的智能性。

3.3預埋件深化設計

預埋件安裝質量的好壞直接影響著后期機電安裝管線的質量。影響預埋件安裝質量的主要問題是：標高偏差、軸線偏差。為了實現對預埋件的精準定位，應用BIM技術根據原施工圖紙建立預埋件三維模型，并與優化好的管線進行整合，及早發現問題，然后在BIM模型里面對預埋件進行優化調整，以便出預埋件的優化圖紙，。對現場作業人員進行詳細的技術交底，實現對預埋件的精確定位，減少因材料浪費、返工造成的經濟損失、工期延誤現象。

3.4走廊綜合管線檢修操作空間優化

機電安裝工程在整個建筑工程中所占比重越來越大，所包含的專業系統非常全面，在有限的安裝空間里，各管線排布就變得非常緊湊。為保證后期的運維檢修操作，在管線施工過程中要預留足夠的檢修操作空間，以便檢修人員能進行維護操作。應用BIM技術在施工前對走廊綜合管線進行優化設計，確定每個專業的安裝高度，使多個專業管線共用一個支吊架。

4 BIM推動機電安裝工業化進程的有效措施

4.1實現規模化生產

BIM技術可以對機電構件進行參數化及可視化設計，并且自動關聯生成二維圖紙，加工廠利用預制加工圖，采用專用生產線加工部件，完成對構件的批量生產，此法制作精度高，尺寸正確，縮短了制造工期，減少了材料的損耗。

4.2實現機械化安裝

現場安裝利用機械設備減少了現場作業人員。原材料、半成品、成品在作業區內的運輸采用機械化，提高了-功效，減少了-勞動力的使用，。半成品、成品的吊裝及安裝可采用帶工裝的叉車及液壓升降車，改變了傳統的搭活動腳手架及手拉葫蘆等工作方式，降低了安全隱患。

4.3提高預算準確性，節省材料

人工標識預制構件不僅容易出錯，而且表達信息有限，而通過BIM技術生成的構件圖在尺寸等細節上與實際建筑內容精確對應，進而精確確定材料用量，大大提高了構件生產的效率與質量，避免了現場加工制作導致的材料浪費，直接降低了成本。

結束語

綜上述所述，積極引入BIM技術，能夠推動行業發展實現可持續化，運用BIM技術手段能夠更有效的服務于項目設計、項目安裝及項目維護等環節。我國目前正處于工業工程飛速發展的階段，大力推廣BIM技術及其應用十分重要，對我國建筑行業設計及施工方面有著技術革新的重要影響。

參考文獻：

[1]孫曉莉，何建武.BIM技術在某工程項目管理中的應用[J].青島理工大學學報，2017，（01）：125-129.