建筑機電安裝工程中BIM技術的應用探討

毛宏偉

（山西西山金信建筑有限公司，山西 太原 030200）

在機電安裝工程當中涉及范圍較廣，其中主要有電氣、消防、給排水以及暖通工程等。就現階段的建筑情況而言，尤其是功能相對較為復雜的智能化建筑，在機電系統當中用于眾多的子系統且各個子系統之間關系錯綜復雜。但是機電系統當中各個功能設備之間的連接都是由管線來完成的，在建筑物當中這些設備以及管線等勢必會占據相應的空間，再加上安裝材料相對較為復雜，因此在機電安裝工程的始末，必須要投入大量的人力和物力，同時所有施工人員都必須要具有過硬的專業技能和豐富的實踐經驗，綜合排布相關設備以及管線，確保其美觀、合理性，進而從根本上實現增效降本的效果［1］。

1 建筑機電安裝工程應用BIM技術的重要性

在安裝過程中應用BIM技術，不僅能夠對整個安裝工作流程進行優化，而且能夠提高施工技術人員間的交流，從而保證了施工現場的施工效果，并且可對機電安裝過程中存在的問題進行有效解決。因此，在實際的機電安裝工程中應用BIM技術時，我們的機電安裝施工人員必須要充分了解施工現場環境，并對一些具有破壞施工安裝方面的因素進行掌握，從而能夠充分滿足用戶需求，使安裝工作順利進行［2］。

2 BIM技術在機電工程中應用的優勢

2.1 信息全面性

BIM技術通過搭建建筑信息模型，能夠為工作人員提供準確的建筑信息，作為建筑物的虛擬模型，其所包含的信息及數據是非常多的，比如：產品型號、外形規格、運行參數等等，通過數據庫的建立，BIM技術能夠實現對這些信息的統一管理與識別，工作人員在使用中只需要輸入相對應的信息就可以實現所有數據的搜索與查詢，為安裝工作提供有力的參考依據，大大提高機電工程的施工效率。

2.2 可視化

相比于傳統的建筑機電工程，BIM技術所具有的可視化優勢是比較明顯的，傳統建筑機電施工中主要依靠平面線條所繪制而成的工程圖紙，工作人員只能夠通過平面、剖面視圖來進行作業，這給機電工程施工作業帶來一定的困擾，工作人員必須有較強思維能力與技術水平，這樣才能在大腦中構建項目的大致形態，以此完成施工作業。隨著建筑結構形式的不斷變化，圖紙繪制也越來越復雜，BIM技術的應用可以將二維圖形轉變為立體模型，從多角度、多方面展現施工效果。

2.3 全生命周期

建筑機電工程涉及很多環節，BIM技術的應用能夠實現機電工程全生命周期的管理工作，通過BIM所有用的協調功能，對項目施工進行整體的規劃，從工期進度、工程質量、成本控制等多方面提高現場管理水平。除此之外，BIM技術可以模擬建筑施工，在對所有數據分析的基礎上篩選出最佳施工方案，為工作人員提供科學的參考，為機電工程設計、安裝、運行調試、維護全生命周期提供基礎保障。

3 BIM技術在建筑機電安裝工程中的應用

3.1 開展施工規劃，協調管線安裝

對建筑物內的各種基礎設施進行安裝時，為了最大效能的發揮生產場所的利用價值，所以在安裝的過程中一定要認真仔細，因為安裝的每一個環節的質量都會對工程總體的質量產生很大的影響。尤其是對于機電安裝施工，施工過程中的每一步都對其產生很大的影響，工程在投入使用的過程中，如果電氣項目的施工存在一定的問題，那么有可能會停電，最終導致整個項目停產，會對整個項目帶來嚴重的經濟損失。如果給排水方面的施工做的不到位，那么也有可能導致機器設備被水浸泡，這樣可能會意外的損耗整個廠區的固定資產。在建立機電安裝活動中材料損益的三維模型時，我們一般采用的軟件都是AUTOdeskRevit和NemetschekAiiplan等。采取BIM技術開展機電設備的安裝管理，要求技術人員針對經常使用的90°彎頭、直管以及加長類材料開展質量檢查。采取BIM系統可以實現對安裝流程的詳細規劃，結合CAD圖紙完成對工程量以及大材料機械設備的監管，在開展業務數據的采集以及分析的時候，完成對施工物質以及生產成本的高效監管［3］。

3.2 運用BIM技術進行對動態設備的系列管理

在機電安裝工程的項目管理中，對于BIM的三維模型中的工程量都算屬于一種最為基本的根據。當工程狀態出現更新時，就能利用BIM技術針對三維模型中的基本構造以及基本參數作出詳細的比對，并且針對不足之處可以及時加以改正。這樣才能使得整個項目的工程量做到與現實相對應的變化，至于相關管理人員，可以在更新后的三維模型作為主要依據，以此來動態的管理整個工程的進度和成本。

3.3 實現全過程的工程造價控制，降低成本消耗

隨著我國機電安裝工程的日益發展，提高資源的利用效率，強化工作人員的綜合素養，加強工程造價的控制力度，已經成為企業發展的核心目標，BIM技術的應用能夠有效實現企業這一發展目標。在機電安裝工程造價控制中，相關人員可以通過BIM技術實現造價數據的深度與寬度管理，完善數據共享功能，優化協同管理手段，提升企業的經濟效益，增強企業的造價控制水平。此外，BIM技術在機電安裝工程造價控制中的應用還能幫助企業有效掌握市場動向，強化企業的市場競爭能力，提高企業的市場占有份額，促進機電安裝企業的可持續發展。

3.4 碰撞檢查

安裝前，應用BIM技術將管線安裝空間進行三維模型顯示，針對管線交點及建筑結構間的交叉點，進行碰撞檢查，設計人員與施工人員可以對整個建筑空間中的任何位置進行直觀推斷，從而保證管線安裝的位置最為恰當，避免安裝過程中出現問題。

3.5 控制成本

通過應用BIM技術，結合施工安裝的具體方案，可以幫助預算人員對工程成本進行準確的估算。BIM技術能夠對整個安裝工程進行模擬，這樣能夠幫助預算人員對整個建筑的機電管道線路進行了解，從而明確管道下料時的準確數據，優化下料管理。通過BIM技術對整個施工細節進行虛擬構建，能夠保證材料采購的準確性，同時還能夠做好材料的限額配置監管。在進行多算對比的時候，相關工作人員能夠結合實際的生產計劃，對工程進行精準細致的規劃，從而使整個工程的構建更加科學。竣工交付時，BIM技術能夠使技術人員對整個工程的IPD數據進行采集，形成完整的工程檔案，為后期的維修提供資料。

3.6 布局設計

傳統的管線設計方式不能夠直觀地對工程內部結構進行查看，從而導致實際的施工中經常出現各種問題。而通過應用BIM技術，不僅能夠提高設計的準確性，還能夠保證施工的效率，因為通過這種技術，能夠將平面的設計圖紙進行三維模型轉換，從而使設計人員以一種直觀的方式進行設計檢測，能夠保證每一處的管線設計都更加科學、合理。為了使設計符合標準，需要用BIM軟件建立一個建筑機電安裝工程的三維模型，利用這種三維模型來解決實際安裝過程中的問題［4］。

3.7 施工信息交互

在BIM技術的應用中，更多的是利用電子信息進行溝通。通過建立BIM群組，群內的成員由不同部門的人員組成，BIM建立的各種模型也會及時發布，成員能夠及時了解模型的變動，實現信息的交互，而且BIM 技術的應用可以實現不同部門之間的協調、合作。

3.8 優化設計

一般的設計方案，主要是以剖面圖、立面圖以及平面圖等方式來展示設計。運用BIM技術，可以利用其碰撞檢查等高級功能，將各個機電設備的位置確定出來，并及時將分析數據帶入到三維模型的構建之中，有效地展示管線設計。根據三維模型將剖面圖和平面圖切割出來，有效地指導工作。

3.9 三維可視化

首先，在三維模型之中，最為顯著的功能就是可視化，其可以直觀地將工程實際情況和模型預期的效果展現出來，并充分地結合在一起，進而可以及時地了解到實際施工和預期效果之間的誤差；其次，在面對業主介紹建筑有關功能和施工進度的過程中，可以對比分析實際施工和設計模擬，確保業主可以洞悉其中的誤差，并作出相應的調整［5］。

3.10 安全施工

BIM技術能夠為工程的安全管理工作提供有效的信息，例如：工程的每個階段都會存在部分危險區域，BIM技術能夠在模型上以不同的顏色標注出不同危險程度的區域。在實際的施工中，施工人員可以根據這些信息采取相應的安全措施，這樣就會在很大程度上減少安全事故的發生。BIM技術還可與施工現場的監控系統結合在一起，當施工現場存在一定的危險時，系統會自動發出警報。

4 結語

綜上所述，在機電安裝工程當中采用BIM技術，能夠在數據信息模型的基礎上，確保碰撞檢測的有效完成，同時將碰撞的具體位置檢測出來，優化并完善設計方案，將二位平面圖向三維可視化模式進行轉換，同時還能夠模擬施工，在具體施工的時候有效降低設計變更和修改的幾率，避免出現時間浪費的情況。