BIM技術在建筑機電工程設計與施工中的應用

李永年

摘要：近年來，因具有信息共享、一體化和建筑全生命周期等方面的優(yōu)勢，BIM技術在建筑行業(yè)獲得了越來越多的應用。建筑機電作為建筑業(yè)中必不可少的重要組成部分，在當前項目規(guī)模越來越大、涉及專業(yè)越來越多的趨勢下，將BIM技術作為指導建筑機電工程設計和施工的重要工具應用到項目建設中具有積極意義，有利于保障設計質量、提高施工效率、完善項目效果。

關鍵詞：建筑機電工程;BIM技術;設計與施工

隨著時代的發(fā)展和社會的進步，中國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，并且在施工過程中，施工的精細化管理和高新技術的應用，給建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了全新的動能。建筑機電工程建設是一種集電路引進、水管鋪設、消防系統(tǒng)建設、輔助設施配套等技術于一體的建筑施工流程，BIM技術能有效提升施工質量，并能應用于建筑機電工程施工管理中，文章將對此進行分析研究。

1BIM技術概念分析

BIM是Building Information Modeling的縮寫，為建筑信息模型。通過信息模擬系統(tǒng)實現(xiàn)土木信息的真實模擬，能實現(xiàn)在線復原建筑構件、工程進度等幾何信息和非幾何形狀信息，實時監(jiān)控建筑工程。目前，BIM技術在建筑行業(yè)的應用范圍很廣，在維護建筑工程安全穩(wěn)定發(fā)展方面發(fā)揮著非常重要的作用。從BIM技術的優(yōu)勢性出發(fā)，分析數(shù)字表達、信息資源共享、工作過程的全監(jiān)控和同步建筑工程工作的特點，可以令其有效地應用于大規(guī)模的機電工程管理。

2BIM技術的主要特征

2.1可視化特征

機電施工設計是后續(xù)工作的重要基礎，BIM技術能夠打破傳統(tǒng)設計方法的局限性，通過合理建模能夠將過去的平面設計轉化為三維立體設計，從而給人們更直觀的視覺感受，這對于減少設計人員工作失誤是非常重要的。很多時候，機電施工人員要把說服決策層，就必須用一些直觀的證據(jù)去說服他們，BIM技術就可以實現(xiàn)這種目的。相關人員只需要把設定好的數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中，那么BIM技術就可以將這些數(shù)據(jù)生成一個個可視化的圖像，方便施工人員參考。

2.2統(tǒng)一協(xié)同性特征

BIM技術除了能夠將圖像以立體形式呈現(xiàn)出來以外，還表現(xiàn)出很強的統(tǒng)一協(xié)同性特征。機電施工是一項大工程，而要高效完成相關作為就必須依靠多個部門之間的配合。在進行機電施工作業(yè)時，需要有設計單位、施工單位、以及業(yè)主三個方面進行協(xié)商，并在協(xié)商完成以后才能進行施工。在過去，機電施工并沒有考慮這么多的問題，在施工之前并沒有進行三方協(xié)商，所以很多時候都是當問題出現(xiàn)以后才進行彌補，不僅大大減緩了施工效率，而且也給企業(yè)帶來一些不必要的麻煩。但是，利用BIM技術就能夠讓人們在設計過程中就找到問題，并以這些問題為話題進行協(xié)商，從而為后期更順利地施工奠定基礎。

3BIM技術在建筑機電工程的主要應用

3.1設計階段

3.1.1協(xié)同不同專業(yè)之間的設計

建筑機電工程系統(tǒng)性較強，涉及的專業(yè)多。在設計的工作中，采用BIM技術可以有效進行機電工程的平面設計，設計人員在工作之前可以使用相應的軟件，按照當?shù)氐膶嶋H情況合理設計其中的給排水、暖通、電氣、消防、建筑智能化、供電等，確保整體工程施工建設的安全性，提升整體機電工程設計的合理性。在實際工作中全面搜集各種數(shù)據(jù)信息，明確設計方案與內(nèi)容的應用特點與情況，利用BIM技術調(diào)整機電安裝的設計方案，全面提升整體機電工程設計工作的科學性與合理性。

3.1.2管線碰撞檢查及排布優(yōu)化

建筑機電工程具有明顯的集成特性，各類管線和橋架的碰撞檢查一直是一個重點和難點。傳統(tǒng)的碰撞檢查方面，只能采用二維圖紙的方式進行檢查，由于各類管線、橋架尺寸等均無法通過二維圖紙的方式精準呈現(xiàn)出來，難以將構件碰撞的風險隱患準確反映出來，因此各構成要素之間易發(fā)生沖突，隨之提升了管線排布難度。而采用BIM技術措施可轉變傳統(tǒng)的工作方式，建立3D管理方案，在建模功能的支持下，有助于全面開展碰撞檢查活動，一旦發(fā)現(xiàn)有碰撞方面的問題，可以通過調(diào)整管片位置等方法避免沖突。因此整合各專業(yè)模型，將其集中呈現(xiàn)于BIM平臺之中，此方式能夠在工程前期發(fā)現(xiàn)問題，有效避免了返工等現(xiàn)象，從根本上提升整體的建筑機電工程施工質量。

3.1.3可視化交底技術

在碰撞檢查的基礎上做進一步深化設計，根據(jù)檢查情況修改模型，隨后可形成施工模擬視頻，通過此方式呈現(xiàn)給廣大施工人員，從而達到可視化施工技術交底的效果，提高認知程度。

3.2施工階段

3.2.1進度管理

在機電安裝過程中，常常會穿插建筑裝修，由于各工種之間相互影響，往往會影響安裝的效率。為了保證整個機電安裝項目可以順利的進行，施工單位在施工過程中需制定詳細且目的性明確的進度管理。在施工計劃階段，應充分利用BIM技術的可視化等虛擬功能來評估不同施工解決方案、規(guī)劃安裝進度和系統(tǒng)作業(yè)流程，同時施工單位需要對施工人員進行科學的培訓，必須保證每一位人員對于圖紙和所需技術都完全掌握。安裝過程中任何相關工作都可能影響項目進度，因此必須對時間節(jié)點進行嚴格管控，通過使用3D模型的坐標放樣，快速精準的進行驗收。此外，利用BIM特點將施工進度及時向上級單位進行匯報。當遇到特殊情況導致設備問題在施工過程中遲遲無法解決，耽誤工程進度，則需要及時調(diào)整項目進度計劃，同時應與上級單位溝通，獲取最近工程進度信息，必要時進行窩工索賠。

3.2.2施工工程造價

BIM系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)建筑模型的建立，還能夠聯(lián)網(wǎng)當?shù)氐慕ú氖袌觯瑢κ┕み^程中的采購提供可靠的信息來源，幫助做好施工造價管理工作。首先，在BIM的計算機模型中，可以根據(jù)實際需要列出建材清單，包括了單價數(shù)量和總價，工程造價的負責人員可以直接根據(jù)計算機的結果對比造價方案，核算存在出入的地方。在盤點和清算已購入的建材時，也可以將相關的數(shù)據(jù)錄入計算機中，確保每項工作都能夠有工作記錄支撐，便于在驗收審核時提供重要的審批資料。其次，BIM系統(tǒng)能夠根據(jù)建材市場的價格變動，尋找最優(yōu)化的采購方案，相較于人工進行價格查驗，更加高效便利。在采購時，可以按照清單價格對比，購買更加質優(yōu)價廉的建材。BIM系統(tǒng)對建材的價格控制是動態(tài)智能的，施工企業(yè)可以在預測價格的低點多購入一些消耗量較大的材料，做好成本的控制管理。

3.2.3安全管理

一是組織建設。項目部應建立包含每位成員的安全管理體系，將書面安全職責落實到每個人，二是安全管理規(guī)劃。項目部應安排制定安全施工標準，對于廠房、泵房、機房和高低壓配電室等，從系統(tǒng)、人員、材料、設備、技術、資金和施工環(huán)境條件等方面制定專項應對安全方案和技術措施，確保項目施工按照日常規(guī)劃和安排順利進行。在施工規(guī)劃期，利用BIM技術對整個建筑物造型有初步了解，施工過程中的防護措施提前布置完成，如鋼結構材料強度提前計算;軟件模擬機具施工吊裝情形，檢查必要措施，增加施工時安全性。

4結語

總之，BIM技術在機電施工過程中表現(xiàn)出非常強大的應用優(yōu)勢，機電施工設計人員憑借BIM技術安排施工總量，通過采用科學合理的施工工藝和技術手段，來提升整體的施工效率。因此，越來越多的機電施工設計人員為了提高工程設計的效率和準確性而頻繁使用BIM技術。

參考文獻

[1]黃軍才，杜運坡.BIM技術在公共建筑機電設備安裝工程中的應用研究[J].工程建設與設計，2020（02）：263-264.

[2]劉宗明，王晞媛，史素佳.BIM技術在大型公共建筑機電安裝工程中的應用研究[J].科技經(jīng)濟導刊，2019，27（29）：50-51.