BIM技術在機電施工管理過程中的應用

吳鑫，于琪，李發，寧卓霖

（中建五局安裝工程有限公司）

1 引言

在傳統的機電施工過程中，因其涉及專業多，管線密集，CAD綜合圖是不可或缺的一部分。CAD綜合圖是建立在二維圖紙的基礎上，只能體現出平面圖及剖面圖，繪制過程也比較復雜，也容易出現錯誤。隨著BIM技術的出現，因其獨特的三維視圖功能，完美的解決了這一弊端，因此BIM綜合圖也在逐漸取代CAD綜合圖，成為機電施工過程中的新貴。隨著科技的進步，BIM應用的功能逐漸增多，其拓展應用也更加方便、快捷的解決了施工過程中的常見 問題。

2 BIM技術在機電工程施工過程中的常規應用

2.1 碰撞檢查

碰撞檢查是機電工程施工之前的要做的必要工作之一，通過BIM應用將機電管線進行繪制，在三維圖紙中進行碰撞檢查，根據碰撞檢查報告，綜合修改圖紙，將機電管線與建筑梁、柱、墻碰撞，各專業管線之間碰撞一一進行消除，通過路由優化、綜合排布，將機電管線排布更加合理化。通過BIM應用綜合排布的圖紙具有高度準確性，逐漸取代了二維綜合圖紙，用于指導施工。BIM技術應用將施工簡單化，減小施工難度，同時有效的避免后期拆改情況發生。

2.2 深化設計

在設備機房BIM綜合圖紙繪制過程中，通過設備的選型，根據設備相關參數進行設備繪制，可將復雜機房內設備及機電管線進行綜合排布，將BIM圖紙精確到閥門、壓力表等微小部件（見圖1）。設備機房施工時以BIM圖紙為參考進行施工，生產加工管件更為精準，施工后的機房也更加美觀。

經過BIM技術綜合排布，可以確定設備機房內設備基礎的位置及大小，同時也可以根據機電管線的位置及墻體的碰撞，生成墻體的機電管線預留洞圖，結合土建圖紙進行深化設計，將準確的設備基礎圖紙及預留洞圖紙反映到土建的圖紙中，準確的進行設備基礎澆筑及機電管線洞口預留（見圖2）。

圖1 換熱站BIM圖紙

結合BIM圖紙的三維圖紙和剖面圖，進行綜合支架設計，將各專業之間雜亂無章的支架整體設計成綜合支架，在節約空間的同時也節約鋼材。結合BIM圖紙的三維圖紙和剖面圖，準確確定機電管線最低標高，進而確定吊頂標高，用于精裝單位施工圖紙設計參考。

在BIM圖紙繪制過程中，會發現原設計圖紙缺陷以及錯誤之處，可提前聯系設計院進行優化調整，提前發現問題，提前解決，合理優化施工方案及施工 流程。

2.3 工程量統計

建立完整BIM模型后，可通過BIM軟件統計工程量，生成工程量清單。工程量統計的應用需要BIM模型建立時，按照既定的方案進行繪制，并且精度要高，才能確保所得出的工程量準確。由BIM軟件生成的清單，具有高精度性，可用于復核成本，也可以用于材料采購。在工程招標前期也可以根據BIM技術應用的工程量統計功能出具材料量，用于招標控制量，進而控制成本總價。

3 BIM技術在機電工程施工過程中的拓展應用

3.1 可視化交底

因BIM應用技術的三維功能，在施工過程中，可根據三維圖紙進行交底，在三維圖紙和二維圖紙中進行相互轉換，將圖紙的理解變得更加清晰、準確。同時BIM應用技術具備剖面功能，可根據需求生成各個角度的剖面圖。施工過程中可根據BIM綜合圖紙進行下料、安裝，也可以對安裝完成的機電管線進行復核，確保機電管線施工的準確性。將VR技術與BIM技術結合，將3D技術融入到施工管理中，使三維圖紙更加直觀，易懂。

3.2 助力裝配式施工

BIM模型建立后，可通過BIM模型助力機房裝配式施工。通過將BIM模型拆分模塊化，分別進行編號，保證每個部件的唯一性。預制化工廠根據加工圖進行零部件生產，生產完成后運輸至現場。現場根據BIM圖紙及零部件編號按照順序進行組裝。裝配式施工在場外加工，不受現場制約，不但可以節約工期，也節約成本。

BIM技術也可以助力風管流水線加工，通過BIM模型生成風管單件加工圖紙，使用全自動風管加工線五線機進行生產風管單件。取代傳統技術，不再單純使用人工進行風管加工，機械化流水線生產風管，減少人工成本，加快生產速度，有助于快速建造施工。

圖3 樣板間BIM圖紙及實體照片

3.3 施工模擬

結合BIM的三維技術，進行施工模擬、漫游展示，將施工工序以動畫的形式展現出來，更加清晰地、直觀的感受到施工過程（見圖3）。利用施工模擬技術，輔助施工方案編制，使施工管理更加有序化、簡單化。將BIM模型、施工方案與現場施工結合，在施工過程中亦可根據BIM模型進行現場復核，發現問題可及時進行調整、糾偏，保證施工的準確性，減少拆改及返工的情況發生。

4 結語

BIM技術應用在現代建筑中已經逐漸普及，在施工管理過程中，BIM技術起到了關鍵作用，BIM技術的拓展應用在進度、質量、安全、成本等方面均有幫助，可以提升施工管理水平，提高工作效率，減低成本。BIM技術應用在信息化和智慧化的方向不斷發展，是未來發展的趨勢，有助于推動建筑行業的 發展。