BIM技術在大型公共建筑機電安裝工程中的應用研究

李長城

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100000）

1 BIM技術概況

1.1 BIM技術的含義

BIM技術全稱為建筑信息模型，是一種以三維虛擬技術為基礎的信息數字技術。將該技術應用在建筑工程領域，可實現對整個工程規劃設計、施工階段、運營維護階段全過程的信息管理。BIM技術的本質是建筑信息模型，借助信息技術的優勢，使數字模型應用在工程設計和安裝施工中實現項目管理的智能化，提高工程效率和質量，同時降低施工成本，從整體上提高工程建設質量，促使行業獲得持續發展。

1.2 BIM技術的特點

將BIM技術應用在大型公共建筑機電安裝項目中，是因為該技術具有可視化、智能化、協同性和模擬化等優勢。

首先，BIM技術可通過建立模型的方式實現對實體建筑物的可視化呈現，幫助設計師直觀形象地了解建筑物的具體構造和特性，這樣在機電安裝工程設計中可以以此為依據進行圖紙設計，使設計內容和工程實際相符。和平面設計圖紙相比，平面設計圖紙中包含了一些設計人員的主觀想法，圖紙也沒有立體化的呈現效果。BIM技術可以為建造者提供一個身臨其境的虛擬空間，對于機電安裝工程的實際實施沒有指導價值。在施工中可能會因為施工圖紙的模糊而遺漏重要項目，影響施工質量。在將BIM技術應用到建筑工程機電安裝項目后，可以通過三維或多維的形式呈現建筑預期效果，用戶可以及時了解工程項目的內容，結合用戶需求對設計方案進行優化調整。

其次，大型公共建筑機電安裝項目是一個系統、復雜的施工過程，其中包含了各種不同的專業和部門。比如施工單位和業主投資單位。為了使各個專業的設計師協調配合，就需要及時獲得相關信息，同時實現有效溝通，避免信息孤島、信息不對稱問題的出現。借助BIM技術可建立互動平臺，實現各項信息在多個部門之間的流通，發揮BIM技術的協同作用，使各個專業的設計師根據工程實際和了解到的信息互相配合，在全面了解施工技術參數和工程進展的基礎上推動工程有效開展。

此外，BIM技術具有模擬性的特點，可以實現對整個機電安裝工程的模擬分析。比如在項目施工之前模擬施工流程、施工進度和預期效果，為設計項目方案的優化提供參考。同時，在設計階段對各個環節和機電設備的模擬可及時發現施工安裝中存在的問題，及時采取有效措施對施工質量、施工進度和施工成本等進行控制與管理。

2 BIM技術在大型公共建筑機電安裝工程中的應用

和其他行業相比，在大型公共建筑領域，關于機電設備的安裝施工效率依然不是很高。盡管在過去幾年中已經進行了安裝技術的更新和安裝工藝的優化，但是就大型建筑工程機電安裝質量、施工成本以及進度上的控制還有不少進步空間。BIM技術在大型公共建筑機電安裝施工中的應用，可以有效提高建筑工程的質量，確保工程工期，促進整個行業的發展。此外，BIM技術的應用可以使建筑機電安裝工程處理數據的能力大大提高，有利于提高管理效率，降低管理成本。以下將從規劃設計階段、施工階段和運營維護階段闡述BIM技術在建筑機電安裝中的應用。

2.1 規劃設計階段的應用

在規劃時首先要對建設項目進行綜合分析，全面了解工程所在地的自然氣候條件、地理地形條件等，同時對工程主體結構的設計、建造成本的預算以及預期收益等有全面了解。然后從技術和經濟兩個角度分析項目的可行性。可利用BIM技術進行地形地貌的分析，建立初期模型，對當地環境進行初步分析，制定相應的設計方案，綜合所有因素選擇最佳的規劃設計方案。在設計時，利用專業建模軟件以形象直觀的模型展示預期效果，不同專業的設計師也可以通過BIM模型進行溝通和協調工作，可最大限度地減少后期的設計變更，縮短設計周期。

2.2 在安裝施工階段中的應用

在大型公共建筑機電安裝施工階段，是要將設計方案變成實體，這時必須保證施工圖紙和所有資料準確完整。利用BIM模型可以盡可能地保證模型和實際情況相符，在建模時需對設計圖紙進行反復審核，減少后期的設計變更。在施工前做好技術準備、技術交底和安全交底是保障工程順利開展的基礎。可以提前利用BIM相關軟件模擬施工流程，優化安裝方案，使各個專業在施工中可以協調配合，提高施工的準確性和安全可靠性，同時也能縮短施工周期，有效降低工程成本。

2.3 在運營維護階段中的應用

在大型公共建筑機電工程結束以后，高效的運營維護管理可以提高工程的使用壽命，同時為建設單位帶來可觀的經濟利潤。利用BIM技術可實現對整體項目的可視化動態管理，借助BIM模型和運營維護管理系統，能快速定位機電設備的位置，及時發現機電設備在運行中出現的問題，查詢設備詳細資料生成設備維護清單，并根據這些信息制定檢修維護計劃。實現高效的信息查詢、設備巡檢管理以及預警分析，提高運營管理系統的水平。

3 BIM技術未來發展趨勢

3.1 BIM和工業化建筑的結合

目前在大型公共建筑施工行業，依然存在資源浪費嚴重、環境污染嚴重、施工成本高、技術應用更新慢等問題。為推動建筑行業的發展，使大型公共建筑的機電安裝工程能高效完成、安全穩定的運行，推行工業化建筑得到了行業的認可和重視。工業化建筑的實質是裝配式安裝施工技術在建筑行業安裝工程中的應用，機電安裝的大部分材料部件無須現場制作，在工廠內就能完成建筑構件的預制生產與加工，然后借助專業的運輸工具將預制配件運送到施工現場。這樣就提高了安裝施工效率，同時減少了施工現場作業量，降低對環境的污染，提高了安裝施工質量，有利于促進建筑行業的發展。

3.2 BIM和物聯網的結合

物聯網是一種以射頻識別、紅外感應器以及全球定位系統等信息傳感設備為主要技術，根據協議將物品和互聯網連接起來，進行信息交換，實現智能化識別、定位、跟蹤監測與管理的技術。物聯網和BIM在建筑機電安裝工程中的結合運用，一方面可實現對各項機電設備的監督控制，實現對建筑內部設備的管理，另一方面利用BIM模型中存儲的建筑物內部所有設備設施的信息，實現對物體更加全面詳細的管理。

3.3 BIM和數字城市的結合

數字城市是一種以虛擬技術為基礎的空間信息網絡平臺，將城市所有資源信息存儲在系統中，實現對城市控制和管理的技術。其中GIS技術是數字城市的關鍵，在測繪的基礎上建立建筑模型，宏觀展示城市空間布局。BIM技術是一種以三維虛擬技術為基礎的信息技術，模型中包含了建筑物在規劃設計、施工和運營各個階段的所有信息，將BIM技術和數字城市結合在一起應用，可實現對城市整體和某個建筑局部的動態跟蹤，推動數字城市向智慧城市發展。

4 結語

綜上所述，本文對大型公共建筑機電安裝施工中對于BIM技術的應用進行了簡單分析，BIM技術不僅可以貫穿在整個機電安裝施工中，實現對各種信息的整合分析，對機電設備的全過程管理，而且將該技術和其他技術相結合，可解決各部門和各專業之間協調配合的問題，從而保障機電安裝工程高效完成，推動建筑行業的發展。