機電工程BIM 技術的應用

李士杰

（河北 保定 071000）

BIM 技術，即為建筑信息模型，可用于工程設計、施工、管理等各個階段，屬于一種有效的數據化工具。從其特點出發，主要表現在五個方面：一是可視性，二是協調性，三是模擬性，四是優化性，五是可出圖性。簡單而言，BIM 技術應用于建筑工程設計、施工與管理，依托于三維數字技術，糅合了各個階段的數據資料，包括規劃、設計及建造與營運，共同孕育于3D 模型中，完善了建筑物的整個生命周期。工作人員在應用該模型時，能獲取完整、精確的數據，指導項目設計師決策。從本質上來講，各個階段的各項工作搭載信息均融于建筑生命周期中，有助于將信息孤島完全消除。而信息數據間的關聯與互動，能有效預防信息流失。

一、BIM 在機電工程應用中的核心技術

（一）管線設計

考慮到機電工程具有較多的專業，故而存在較多的設備與管線，在施工上具有很大的難度。基于此種狀況下，充分綜合BIM 技術，可對機電工程進行深化設計，從工程實際情況出發，科學、合理布置管線。在項目開工階段，工作人員在開展圖紙深化設計作業時，可同步構建建筑信息三維模型，綜合考慮各專業與項目進度要求與專業圖紙，開展碰撞檢查，并生成碰撞審核報告。以審核報告為依據，可對設計進行再優化，從而形成一套完善的、系統的管線綜合設計方案。基于此，能綜合排布機電管線、施工工序，預防工序沖突，避免出現返工等問題。此外，應用BIM 技術可開展漫游檢查作業，對管道布置進行漫游，可觀察機電管線整體效果，明確設備、機電管線與空間關系。

（二）碰撞檢查

碰撞檢查主要是指于施工前預先發現機電工程中不同專業、不同部分間出現的干擾與沖突。考慮到碰撞易影響施工質量，故在機電工程中必須要強化碰撞檢查，其中多表現為硬碰撞。具體而言，在機電工程中，碰撞主要表現在四個方面：一是各個管道間發生的碰撞，二是橋架與管道間的碰撞，三是設備與管道的碰撞，四是結構與管道間的碰撞。采用BIM 技術，強化各專業管線碰撞檢查，以碰撞檢查狀況為依據，對管線空間布局進行合理調整，可提高綜合排布效果。在BIM 技術碰撞檢查功能中，可觀察到標準層走廊處風管與消防管道、風管等易出現沖突，經對風管局部安裝高度進行調整，可預防沖突，避免后期出現返工現象。

（三）設計、出圖、交底及施工

與常規立面圖、平面圖、剖面圖比較，BIM 技術出圖功能強大，通過碰撞檢查后可優化凈高并漫游工序，明確機電各專業科學標高與位置，自三維模型將平面圖與剖面圖導出，具有準確性，并附有清晰的標注，可指導施工。此外，借助BIM 技術，可利用視頻或三維圖紙進行交底，指導現場施工。具體而言，借助其可視化功能，將模型與實際工程進行對比，可觀察實際項目與理論間的差距，促使業主明確與建筑相關聯的功能性，進而評估施工過程，及時修正可能出現的情況。通常地下室機電安裝工程較為復雜，存在較多的不規則軸線，同時伴有鍋爐房、配電室、制冷機房，而設計層高偏低，風管尺寸較大，結構梁較高。借助BIM技術的可視化功能，可有效解決這類問題。另外，在交底時可組織現場工人，對施工地行三維技術交底，從不同角度、方位進行觀察，可預防設計偏差，促使現場工人掌握管線走向，能避免出現排布錯誤。

二、BIM 在機電工程管理中的應用

（一）統計施工材料

在建筑信息模型建造過程中，模型繪制工作完成后，需依據實際需要，統計單個系統所用材料、數量，優化項目管理策劃。通常而言，物資小組以不同施工階段需求為依據，操作模型可獲取相應數據，有助于指導物資招標，有助于制定一套完善的物資進場計劃，便于開展庫房設置。從總體角度上來看，借助BIM 數據模型可明確各種施工信息，完善人力安排，優化材料計劃，有助于提高施工管理效率。

（二）管理、控制施工進度

利用Navisworks 軟件，能編制項目施工進度，提高跟蹤跟進工作效率。在應用該軟件中，可明確當日需完成的施工內容，同時可對已完成工程量都進行了詳細標記，經監督施工進度，可利用合理方法進行系統調整。

（三）控制工程造價

遵循三維圖形模式，可達框圖出價效果，極大地提升了預算的準確性，提高了月度產值審核速度。此外，利用該項技術可實現業主投入資金的實時追蹤，并進行及時更新，于任意時間內能進行投資資金撥款比例查閱。此外，于設計變更中，可計算變更部分造價，避免或降低不必要的經濟損失。

（四）案例分析

以某機電安裝工程為例，建筑面積達434258.67m2，屬于一個匯集甲級辦公樓、五星級酒店等為一體的地標性綜合體，標高異常復雜，結構降板較多，同時機電用房多、系統較為齊全，為組織各專業管線的安裝施工，通過利用BIM 技術，可優化設計機電管線優化。

結束語：綜上所述，建筑信息模型主要以建筑工程中各個專業信息數據為前提，參照建筑工程整體框架，構建三維立體模型，經由數字信息仿真進行建筑工程真實信息模擬，其具有可視性、優化性，能有效化解管線交叉矛盾，進行空間布局優化，已成為了廣大建筑工作者研究的重要課題。目前，利用建筑信息模型可完成項目全生命周期信息化管理，已成為了全球建筑行業的里程碑技術。