BIM技術在機電安裝工程中的應用

謝艷平

（廣東建發工程管理有限公司）

1 前言

目前，隨著城市建筑朝著使能功能綜合化，開發規模的大型化、集群化方向發展，建筑機電安裝工程也變得日益復雜，對于實際工程質量提出了更高的要求。在建筑機電安裝工程建設過程中應用B I M 技術，通過建立三維模型，將機電安裝工程的各道工序以3D 效果直觀的進行展示，通過三維模擬，有效解決管線碰撞，凈高等等問題，能夠切實有效的對機電安裝施工進行有效指導，提高施工效率，保證施工質量，確保施工進度，帶動機電安裝行業水平邁上新臺階。

2 建筑機電安裝工程中應用BIM 技術的必要性分析

當下隨著建筑工程技術的飛速發展，人們對于建筑辦公居住環境與功能要求也越來越高。而建筑功能實現離不開機電安裝工程的支持，因此機電安裝工程對于實現房屋建筑的整體使用功能顯得越來越重要，機電安裝工程本身也變得日益復雜。尤其對于一些大型機電安裝工程項目來說，包括建筑電氣安裝工程、建筑給水、排水與采暖工程、消防工程、通風與空調工程、電梯工程、智能建筑工程等，在管道井與設備間，地下室等一些部位必然會涉及到復雜的管線排布與交叉，同時針對一些建筑如酒店、寫字樓等，在機電安裝施工后，還需要進行精裝修，因此對于機電設備布線要求更高，需要機電設備安裝能夠與后續裝飾裝修保持高度協調統一，因此在工程前期，就需要充分考慮管線的綜合排布，制定完善的機房施工圖、豎井管線布置圖等，最好能夠將管線排布圖設置成三維形式，從而能夠在具體施工前，就能夠把握管線具體排布位置，避免具體落實到施工再發現問題，出現返工。在這一形勢下，非常有必要在建筑機電工程中引入B I M 技術，通過在B I M 技術的幫助下，在前期做好機電設備管線的綜合設計，借助B I M 管線碰撞檢查功能，保證管線排布設計的合理性，更好的優化機電安裝工程施工進度，提升機電安裝工程施工水平與質量。

3 BIM 技術在機電安裝工程中的應用

3.1 建立BIM 組織運行機構

為更好的在建筑機電安裝工程中應用B I M 技術，需要建立一套完整的基于B I M 技術組織機構，明確彼此之間的分工，從而使得機電安裝施工項目順利進行。具體B I M 技術組織機構如圖1 所示。首先，B I M 總負責人以及B I M 經理主要負責做好項目實施前的統籌安全工作，做好各項任務的分工，并對具體的運行效果進行監督。其次，對于模型組來說，則是在項目實施的前期，以規定的項目計劃周期為依據，做好模型搭建工作，并對碰撞報告加以分析，還要做好模型調整等工作。最后，對于應用組來說，需要以三維模型與施工組織設計為依據，做好現場施工組織安排，并做好生產進度的協調工作，實現對生產成本的有效控制，分析好各方施工過程中產生的數據，及時糾正施工過程中存在的錯誤偏差。

圖1 BIM 組織運行機構

3.2 施工物料管理方面的應用

在實際開展建筑機電安裝工程施工過程中，通過應用B I M 技術，能夠有效實現對施工物料的統一管理，通過立足于物料種類、價格以及數量，結合B I M 技術模型，針對具體模型結構，完成物料需求信息的統計，并能夠計算出工程所需成本，從而在施工前期，就可以實現工程造價的良好控制，對于項目預算編制效率提升也有著較為積極的影響意義。除此之外，在B I M 技術的幫助下，還能夠根據具體施工進度，檢測采購的物料需求信息，實時更新最新物料需求，從而為物料采購管理提供了極大的便利，避免出現材料積壓，或者施工材料不足等問題，有效提升了物料的利用效率，確保施工物料根據施工進度靈活供應，為建筑機電安裝工程施工建設質量提供有力的保障。

3.3 提升業主滿意度

建筑機電安裝工程在實際建設施工過程中，應以業主實際要求為依據，通過應用B I M 技術，做好機電安裝方案的合理設計，才能夠有效提升業主滿意度。例如在進行暖通方案方案設計時，需要設計人員在B I M 技術的幫助下，完成暖通模型的建立，立足于暖通系統，做好每條管道的合理布設，避免出現管道沖突問題，滿足業主對建筑機電安裝工程的要求。又如在布置冷凍機房過程中，需要以設計圖紙為依據，嚴格按照圖紙要求的尺寸與標高，不斷改進優化冷凍機房的布置，在具體施工上，先通過B I M 技術先進行施工組織模擬，一旦發現施工問題，需要及時與設計人員做好溝通，設計人員結合問題，通過加強施工場地勘察，對施工現場的狀況進行更深入的了解，從而有效改進設計方案，實現冷凍機房合理布置。 除此之外，針對管道系統，設計人員也應加強優化，嚴格按照設計圖紙，做好管道設計方案制定，結合工程實際，保障管道施工工作得到穩定有效落實。在建筑機電安裝中應用B I M 技術，需要設計者在建模前，完成B I M 報告的制定審核，嚴格以實際報告為依據，做好管道的測試。若最終測試結果難以滿足業主實際要求，需要做好管道尺寸的調整，保障管道尺寸的科學合理性。在實際進行管道布置設計時，還需要設計者加強對現場情況的考察，充分聽取來自業主方的意見，不僅有助于機電安裝工程管道施工工作效率提升，還可以充分滿足業主對管道安裝工程的要求。

3.4 管線綜合優化設計與機電設備測試中的應用

在開展建筑機電工程安裝施工時，管線綜合設計是一項重要的工作，需要通過應用B I M 技術，來有效解決管線設計碰撞問題，從而促使機電工程設計效果得到有效提升。在實際進行機電安裝施工時，應從細節處入手，立足于空調供水排水、進風排水等，加強規范設計，確保相應功能得以順利實現，在實際進行管線安裝時，應嚴格按照相關要求，完成管線規范安裝，有效提升安裝施工質量。另一方面，在建筑機電工程安裝施工過程中，還需要通過利用B I M 技術，最后流程優化，設計工作者以施工實際情況為依據，做好施工流程的優化設計，通過進一步深入了解相應數據信息，做好機電工程施工設計圖紙的制定。在設計流程中應用B I M 技術，通過建立B I M 模型，有效替代傳統的二維C A D 圖紙，從而使得機電安裝工程各種細節通過B I M 模型有效展現出來，在實際進行管線設計施工過程中，還需要管線工作者做好相關施工數據的提供，并以此為依據，完成管線碰撞測試。通過利用Re v it 軟件進行三維碰撞檢查，如果發現部分管線標高不符合吊頂標高要求，部分管道之間有碰撞的現象時，在模型之中，均能夠有明確的顯示，例如圖2中顯示的是給水管道與排水管道存在碰撞返彎問題。在實際進行碰撞測試時，還需要詳細記錄相應材料、設備的具體數據，從而更加便于安裝工作者在后期預留孔洞工作開展。此外，為提升管線安裝施工質量，保證機電安裝工程取得良好效果，需要從安裝材料入手，嚴格把控安裝材料質量，并結合實際施工進度，做好安裝材料的科學合理調配，為機電安裝施工打下良好的基礎。

圖2 給水管道與排水管道碰撞上返彎

3.5 施工組織模擬應用

在建筑機電安裝施工方面，通過利用B I M 技術施工組織模擬功能，能夠更好的輔助復雜的管線施工安裝，有效提升管線施工安裝的效率與質量。針對傳統的管線安裝施工，一般比較依賴于施工人員的個人經驗，具有較強的不確定性，同時還會受到各種施工技術的影響，無法保證管線施工能夠完全滿足實際施工圖紙要求，從而對最終的管線排布效果造成嚴重的影響。而通過借助B I M 技術的施工組織模擬功能，能夠有效避免上述問題。在具體B I M 技術應用上，施工人員可以通過B I M Re v it 下的N a v is w or k s 軟件開展施工模擬，在正式開展前，可先做好區域模擬，保障安裝方案的科學合理性，基于具體方案，來對現場施工做好指導。施工模擬具體步驟如下：一是以實際施工計劃為依據，做好工期節點的合理劃定，二是借助N a v is w or k s 軟件，來對機電安裝施工過程進行模擬，并生成可視化的文件，三是若所在區域的機電有非常密集復雜的管線排布，則需要提前做好不同專業施工的組織協調工作，事先完成施工工序的制定，再對整個機電安裝過程進行統一的模擬安裝，并生成具體的可視化文件。四是如有必要，為使得施工人員對施工模擬動畫理解的更加的深入透徹，可以通過后期視頻制作，將視頻文件進行后期渲染，提高模擬動畫質量，保障機電安裝施工得以順利穩定的執行。

3.6 做好成本控制，實現高效數據處理

基于B I M 技術的強大功能，在具體應用上，可以使其貫穿于建筑機電安裝整個過程，實現全過程管理，在應用管理內容上，主要包括技術與經濟兩部分，其中技術通過上述敘述可知，包含管線碰撞、施工組織模擬等，而在經濟上，主要集中在造價預算控制上，例如在采購計劃實施中，實現對技術施工細節的虛擬建造，做好限額領料管理，同時在預算對比活動中，需要結合生產實際，加強對生產計劃的合理安排，從而使得分包結算工作設計更加科學合理。針對每一項技術，工作人員應依據施工計劃，加強數據的采集管理，完成報表制作，并提交給相關項目負責人審核，并將相關信息，同于支撐B I M 建模，從而實現更好的管理。在機電項目B I M 工程全設計活動中，需要技術工作者立足于竣工交付環節，做好B I M 設計，在IP D 數據采集以及工程檔案管理過程中，實現施工項目結構設計資料的高效獲取，成功構建項目設計的迅速反應機制，充分發揮B I M 技術應用效果，保障整個建筑機電安裝工程平穩順利建設。

4 總結

綜上所述，在當下人們對于建筑機電工程要求日益提升的當下，在實際進行建筑機電安裝工程施工過程中，也要注重引入行業先進的技術。例如文章重點闡述的B I M 技術，通過采取有效措施，做好B I M 技術的應用，促使B I M 技術發揮更大的價值，從而有效推動建筑機電安裝工程實現更好的發展。●