BIM技術在機電安裝中的實踐探究

潘財華

廣東省工業設備安裝有限公司，中國·廣東 廣州 510000

1 引言

隨著現代社會的發展，科學技術發展水平不斷提升，機電工程取得了良好的應用和發展效果。與此同時，BIM 技術在現代社會各行各業中取得了廣泛的應用價值，實現了更加深刻的融入，值得相關人員對其進行思考，分析進一步提高機電安裝效率的有效方式，以求能進一步地推動機電安裝事業的進一步發展，實現中國社會經濟的繁榮發展目標。以下內容主要圍繞BIM 技術的主要特點展開簡單的分析與探討。

2 BIM 技術的具體特點

BIM 技術作為建筑信息的一種模型，通過具體的應用對機電設備進行輔助的安裝工作，能對安裝過程中存在的一些問題產生幫助，減少企業的成本，同時幫助控制施工安裝的進度，進一步保障安裝的質量。在實際過程中，機電安裝工程體現出一定的差異性，包括結構以及設備等都是不相同的。因此，在BIM 建筑信息模型體系下形成一個多樣化的平臺，能解決各種軟件在體系中的協同性問題。具體來說，在進行機電安裝工程的電纜敷設工作之前，通過BIM 技術的應用，能幫助相關人員了解到現場的施工情況以及施工圖紙結構方面的問題，并能進行電纜支架的等比例建模，將具體的機電安裝和實物模型進行合理的優化，從而能完善具體的細節模型，幫助相關施工人員通過具體的計算來獲取到更加準確的施工安裝數據，并基于BIM 建筑信息模型對具體的安裝內容進行有效的指導[1]。

3 BIM 在機電安裝運用過程中的關鍵技術

3.1 管道碰撞檢查

碰撞檢查是指在施工前預先發現安裝工程中不同部分、不同專業之間的沖突和干擾。因為硬碰撞給施工帶來的影響很大，因此安裝工程中的碰撞檢查以硬碰撞為主。在安裝工程中出現較多的碰撞為各種管道之間的碰撞、管道與橋架、管道與設備以及管道與結構之間的碰撞。利用BIM 軟件對各專業管線進行碰撞檢查，根據碰撞檢查情況，不斷調整管線的空間布局，以達到最合理的綜合排布效果。在使用軟件碰撞檢查功能中，發現標準層風管出管道井后，與走廊處消防管道發生沖突。于是通過調整風管局部安裝高度，成功避開沖突，避免了后期施工中的返工現象[2]。

3.2 管線綜合設計

機電安裝工程項目越大，其設備、管線也就越多，施工難度也就越大。利用BIM 技術的專業軟件，可以實現機電專業的深化設計，根據工程的具體情況，對管線進行科學合理的布置。項目在開工的初始階段，各專業技術人員在進行圖紙深化設計時，同步創建BIM 三維模型。同時，根據項目進度和各專業要求，綜合各專業圖紙進行碰撞檢查，形成碰撞審核報告，根據審核報告對設計再進行優化，生成三維管線綜合設計方案，合理進行機電管線綜合排布，有效安排施工工序，有利于規避施工工序混亂引起的工序沖突、返工等問題。此外，還可以利用BIM 技術開展漫游檢查，可對整個樓層最終完成的管道布置進行漫游，展現機電管線整體效果，展示機電管線及設備的空間關系及支架形式，給人身臨其境的感受。

3.3 優化設計及出圖

相對于常規的平面圖、立面圖、剖面圖，BIM 更配置了更為強大的出圖功能。可利用BIM 軟件經過碰撞檢查、凈高優化、漫游工序后，確定機電各專業合理的位置、標高，從三維模型直接導出帶有準確、清晰標注的平面圖、剖面圖來直接用于施工，這些圖對施工過程的指導具有顯著的意義。

4 BIM 技術在機電安裝工程中的具體應用

4.1 解決工程管線設計問題

機電安裝過程中離不開具體的管線設計與安裝，采用BIM技術，就能從計算機上直觀地了解具體的線路走向。例如，冷房工程，安裝人員需要做好給排水工作，那么必須對給排水管線進行合理的設計，有經驗的老師傅根據自己的工作經驗能完成工作，但是或多或少會存在一些漏洞，BIM 建模技術就可以有效解決工程管線設計問題，提前做好建筑模型，不斷調整設計方案，對于管線設計的預留孔洞都能很好地在三維模型中體現出來，提高建筑機電工程中管線的安全性[3]。

4.2 合理設計管線

機電安裝工程規模較大，內容包含較多。特別是管線和設備等方面，因而常常導致施工環境復雜多變，施工難度不斷增加。若從管線視角出發，合理優化實際設計工作，則能有效降低施工難度。BIM 技術在管線設計排布中的應用，可以有效解決這一問題。施工前期，設計人員需要將BIM 技術同設計圖紙融合起來，建立最佳施工模擬成效圖，在施工場景模擬期間，開展碰撞檢查，然后結合三維模型檢查結果，得到碰撞試驗報告，最終對管線進行科學布局，逐一優化施工方案，防止在混亂施工狀態下使管線受損，避免耽誤實際工期[4]。此外，還應借助BIM 技術中的漫游檢查方面功能，對完工管線進行認真檢查，以便在整體上掌握管線排布及運營成效，便于將管線支架形式與空間關系效果充分展現出來，從而讓驗收與操作人員全面掌握實際工程效果。

4.3 加強管線檢查

機電項目工程安裝施工期間，管線排布十分復雜，再加上管線種類較多，排布關于密集等，因而常導致管線發生碰撞。所以，一定要合理協調樓層、機房、吊頂燈范圍下的管道線路，如此方能確保管線清晰，吊頂高度可控，機電安裝施工順利開展。不同精裝位置怎樣充分利用結構空間，深受機電綜合深化作用影響，唯有認真研究排布模擬操作，方能達到最佳精裝成效，防止施工不合理，最終對吊頂高度安裝產生影響。BIM 技術在機電安裝施工中的合理應用，還應與施工現場情況相結合，做好施工現場測量工作，同時借助BIM 技術平臺和加強相關信息整合，便于全面檢查不同專業管線碰撞情況，定期加強維修保溫等工作處理，避免機電管線施工碰撞問題出現，最終不斷提升機電項目施工效率。

4.4 建立 BIM 組織運行機構

為能更好地在建筑機電安裝工程中應用 BIM 技術，需要建立一套完整的基于 BIM 技術組織機構，明確彼此之間的分工，從而使機電安裝施工項目順利進行。具體BIM 技術組織機構如圖1所示。首先，BIM 總負責人以及BIM 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[5]。

圖1 BIM 組織運行機構

4.5 安全方面的應用

安裝工程用的是其他許多材料在其中的應用，因此安全問題也成了人們需要關注的一個問題。在各種類型的材料和機械設備集中呈現的施工區域當中，一旦安全管理工作不到位，就容易引發一些嚴重的后果。對于BIM 技術來說，它在建筑安裝工程施工中進行應用可以使危險因素的識別和區域的劃分更加的明確，從而使安全管理工作更加的具有針對性。該技術可以實現動態的模擬施工，因此對施工現場存在的一些潛在的危險因素可以進行判別，然后根據判別的結果，對所識別出的不同危害程度的區域開展合理的劃分，然后采取有效的管理把最終受到影響的范圍和嚴重性具體反映到相應的模型中，通過不同的顏色來對危險的程度進行標記，方便后續施工指導工作的進行。對不同安全等級下所需要禁止的施工活動，可以在模型中進行明確的標注，可以有效地減少由于危險區域不明確所導致的安全事故的數量。例如，在施工的過程中，可以對不可堆放材料、建筑構件或者不可停放設備的區域進行明確的標注，從而避免施工中出現類似的問題引發安全事故。由于建筑工程的材料是建筑工程實施的必備要素，因此材料管理得當在很大程度上決定著工程的造價量，最終決定了成本的狀況。特別是對安裝工程這種涉及到大量材料和機械設備的工程來說，使用BIM 技術進行安全管理能提升材料堆放的科學性，從而提升整體工程的安全效果。

5 結語

總體來說，在現代機電工程的安裝過程中，應當充分重視BIM 智能模型技術的應用，使BIM 模型技術的特點和優勢在實際工程中發揮，從而更好地保障整體機電安裝工程的施工質量，提高機電安裝工程的效率以及安裝的價值，推動中國機電安裝工程進一步發展，提高中國的機電設備綜合化水平。與此同時，也能推動BIM 模型技術的進一步創新和發展。