BIM技術在建筑工程機電安裝施工中的應用分析

劉可可

上海南苑房地產有限公司 上海 200120

引言

BIM的技術應用在建筑項目發揮著極為重要的作用，以機電安裝施工為例，排水管道、電氣設備、暖通以及消防用電等均與工程的最終質量建設與運行穩定性有著極為緊密的聯系，甚至決定著工程的最終功能效果。機電涉及電氣、管道以及機械等關鍵內容，由于其包含了較多的建筑配套設施建設細節，僅依靠傳統建設理念已無法適應時代發展的需要，因此必須提高BIM技術在機電安裝施工環節的應用頻率，以實現提高建筑建設質量與運營效率的根本目標。

1 傳統建設項目機電安裝管理過程中的一些問題

傳統生產與管理模式中設計、施工以及運維等環節表現出了相互割裂的特征，該類行業管理模式的融入效果不佳，甚至導致出現了嚴重的信息丟失與數據重復工作；紙質竣工資料是運維信息的主要來源，包含了維修方案、檢測計劃以及屬性查詢等功能，且具有事件應急處理作用。而想要從大量文檔中找出所需信息，將耗費大量的時間與精力，從而耽誤施工進度[1]；受多種不確定因素的影響，使得實際施工過程中機電設備安裝環節突顯出了較多問題。再加上建筑整體施工工程量極大，若有機電安裝與建筑施工任務同時進行的需要，施工覆蓋范圍將極大，更易出現工序、空間布局、操作維護等沖突問題。

2 BIM技術的優勢

BIM作為信息化技術，與建筑的全生命周期（新建、改造）和各個專業都能緊密結合，尤其在預制裝配（PC）、建筑參數化設計等建筑工業化、標準化領域具備顯著優勢。整合了三維展示、快速算量、動態計劃、多算對比、虛擬施工、所見即所得等眾多功能，以BIM為數據基礎，可以與眾多技術相互結合，能有效節約投資、提高工程質量、加快施工進度。

3 BIM技術在商業項目機電安裝管理中的實際應用

本文所針對分析的項目為新建三林基地區域商業配套中心，屬于上海市保障性住房三林基地3號地塊C1-3地塊項目，總建筑面積51203.55平方米，其中地上建筑面積28709.68平方米，地下建筑面積22493.87平方米。工程總投資：47804萬元人民幣建設周期：700日歷天。建設單位上海南苑房地產有限公司。BIM咨詢單位：卡思傲建筑科技（上海）有限公司

3.1 協調優勢

以BIM技術作為模型創建的基本工具，再結合管理軟件（以本項目選擇的平臺：廣聯達-協筑為例）后，即可達到各個管理方協同工作的目的。

在平臺上，各參建方：開發商（包括集團公司、項目公司）、BIM咨詢顧問、設計單位、承包商（總包及各專業分包）以及監理等單位均可便利、直觀地看到BIM咨詢單位建立的模型，從而進行交流與溝通。經業主牽頭，集合施工、設計、監理單位借助BIM平臺整合信息，對項目全方位管理監督，并借助“協筑” BIM管理平臺記錄現場實際發生的工程聯系單、設計變更單、技術核定單、各工程資料實現信息共享，項目管理實現數據化、模型化，真正做到施工全過程信息化管理。本項目選擇協筑作為BIM協同平臺可以支持自定義，靈活性高，此外，文檔模塊能夠滿足跨參建方管控的需求，并能在網頁上和移動終端看圖紙、3D模型等多種專業格式文件，并且能提供模型的輕量化瀏覽，完全可以滿足項目管理對協同管理平臺的功能需求。

另外，通過貫穿項目適中的BIM例會制度，項目以施工總進度控制為基礎，制定各分部分項BIM工作節點，定期召開BIM例會檢查完成進度，以保證BIM工作進度。定期召開各專業BIM專題會議，匯報完成情況，并分析BIM工作中的得失。

3.2 構建可視化三維模型

利用BIM技術能夠針對不同項目的特點進行完整的虛擬推進演示，從多個角度反映出實際施工效果。通過與機電專業人員和管理方進行充分溝通協調，能夠讓項目在可視化條件下進行預先的模擬安裝演示，繼而幫助從根本上提高協調管理效率，為施工方案的持續優化奠定基礎。

圖1 車庫3D可視化

創建BIM可視化三維模型應盡量與常規模型構建同步完成。以本項目為例，在機電專業施工圖設計階段，BIM技術主要應用在檢查項目施工圖紙的問題。通過運用BIM技術，共提供了12版的問題報告，1份的凈高報告，已發現了65例的問題。

圖2 BIM問題報告

深化機電的設計環節，將與管線相關的所有深化任務全部以三維建模軟件的方式展現出來，且需要綜合考慮各類專業系統在建筑中的排布合理性，以滿足實際施工要求[1]。

圖3 提前排水管道走向與車庫坡道沖突

創建模型的過程中，應嚴格遵循各個部件的命名規則，例如管件、附件以及機電設備等。在模型構建的過程中，應將BIM技術的可視化優勢充分發揮出來，做好各個專業系統的溝通工作。

3.3 模擬施工現場

在施工模擬基礎上通過融入BIM軟件能夠對與現場施工相關的進出料過程、工人進出場信息等做統一的錄入與管理。技術人員應以總工期與施工關鍵節點為依據，制定模擬人員、機械以及物料的需求曲線圖，比對BIM模型后即可提交與之相關的各類施工結果。在BIM軟件的幫助下，能夠在明確管線施工節點的同時，模擬施工工序與設備安裝流程，為制定出科學合理的物料吊裝方案奠定基礎。

在綜合模型的基礎上，只需應用專業軟件即可完成碰撞檢查任務，以達到保證碰撞結果協調分析及時性的目的，為后續管線調整提供完備的數據條件[2]。

對于機電安裝工序來說，其關鍵點通常集中在管線較為密集的吊頂與地下車庫位置，而若在該環節融入BIM技術即可通過直觀的三維模型制定合理的管線布置方案，從而實現管道走向優化的目標，消除管線碰撞隱患。

3.4 信息統計

在BIM專業軟件的幫助下即可實現與機電安裝施工項目相關的各類設備信息的補充和完善目標，創建與之對應的BIM模型后，以各類專業施工為基礎對設備材料信息進行補充，其中包含了具體的設備安裝方式、外形尺寸以及設備參數等，且應同時對非幾何信息進行完善，其中包括供應商、價格以及產品合格證等[3]。將BIM技術融入至機電安裝工程中，所獲得的模型內容一般分為過程模型、竣工模型以及設計模型，為各類專業系統（排水、電氣以及支吊架）的后續奠定了基礎。其中的模型信息又可將其分為與核驗施工方案落實效果、工程量他供給以及管線設計等，提供了機電安裝工程整體運營維護的完備條件。

3.5 后期管理

根據機電施工特點所開發的數據管理與信息集成軟件，不僅有著強大的數據兼容性，且具備導出BIM數據與隨時存儲更改的作用，從而能夠更好地推進機電設備的安裝調試進程。通過將其數據接口開放，更可連接主流軟件與硬件系統。以設備材料進程建設環節為例，在二維碼技術的聯合應用下達到了多類型設備集中掃描清點的目的，包括出廠證明、材料數量等信息均可進行自動校對。另外通過應用BIM數據庫，同樣能夠實時記錄已經完成安裝任務的管線與設備，并可隨時將設備調試與材料應用的統計表單導出，以方便后續機電安裝施工項目的持續推進。

4 結束語

綜上所述，BIM技術在建筑工程中表現出了極為重要的應用價值，且突顯出了極強的應用優勢。相信在未來，隨著BIM技術的不斷完善，機電安裝工程項目也將獲得新的創新力量支持，從而奠定我國建筑行業未來可持續發展的堅實基礎。