BIM 技術(shù)在機電工程應(yīng)用中的實踐應(yīng)用

孟斌

（河北 邢臺 054000）

當前，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對于機電工程的要求越來越高，這也使得機電工程越來越復(fù)雜。一般的強弱電、消防系統(tǒng)、電梯設(shè)備都屬于機電工程范疇，這些機電設(shè)備都直接關(guān)系著建筑工程的正常使用功能。在機電工程施工過程中，由于施工質(zhì)量受影響的因素角度，再加上一些大型的建筑工程項目機電專業(yè)較多，機電設(shè)備和線路較為復(fù)雜，涉及的機電施工技術(shù)也比較先進，這就增加了機電工程的施工管理難度。在這種形勢下，為了保證機電工程施工質(zhì)量，一定要合理應(yīng)用BIM技術(shù)進行建模優(yōu)化施工，進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)的施工管理。通過BIM技術(shù)的模擬演示過程來展現(xiàn)機電工程施工過程中的復(fù)雜環(huán)節(jié)，并讓施工管理人員進一步熟悉施工過程，合理的對機電設(shè)備和線路進行優(yōu)化，這樣可以便于后續(xù)工作的順利開展，提升機電工程施工技術(shù)水平。

一、BIM 技術(shù)在機電工程中應(yīng)用的重要性

對于一般的工程項目而言，機電工程是其中的重要專業(yè)工程。由于當前人們生活水平不斷提高，工業(yè)化的發(fā)展也越來越快，這使得工程項目中的機電工程越來越龐雜，包括強電系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、可視門禁系統(tǒng)、消防噴淋系統(tǒng)等。這些復(fù)雜的系統(tǒng)由線路和設(shè)備組成。在常規(guī)的機電工程施工中，人們只能通過二維的藍圖來確定線路和設(shè)備的安裝位置，如果涉及的線路較多，可能存在線路位置沖突的情況，這種問題是很難通過二維圖形反映出來的。在機電工程施工中應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以根據(jù)二維圖紙進行三維建模，將龐雜的線路整理到三維模型中，并且用不同的顏色區(qū)分不同的線路，這樣可以直觀地進行工程識圖，還可以及時發(fā)現(xiàn)機電工程設(shè)計中存在的問題。在機電工程施工中應(yīng)用三維建模模擬技術(shù)，可以模擬管線敷設(shè)和設(shè)備安裝施工過程，這樣施工人員可以準確確定管線的敷設(shè)位置和設(shè)備安裝時的難點。這樣機電工程施工人員可以結(jié)合實際的項目情況提前做好準備工作，控制好施工質(zhì)量，簡化施工過程，加快機電專業(yè)工程的施工進度。

二、BIM 技術(shù)的優(yōu)點

在機電工程施工中，應(yīng)用BIM 技術(shù)進行動態(tài)三維模擬演示施工，它可以仿真模擬管線敷設(shè)現(xiàn)場，考慮到現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境，直觀、真實地將施工中的難點和問題反映出來，便于后期施工過程的順利開展。具體來說，BIM 技術(shù)有以下四個優(yōu)點。

（一）可視化

在機電工程施工中，傳統(tǒng)的施工圖紙是各個專業(yè)都是分開的圖紙，并且圖紙都是二維的，只能通過斷面圖來反映管線和設(shè)備的位置。而BIM 技術(shù)可以直接輸入圖紙中的信息和參數(shù)進行三維建模，可以將機電工程中的各個專業(yè)施工內(nèi)容放到一起，用不同的顏色進行區(qū)分，這種三維的模型可以很直觀地將工程內(nèi)容展現(xiàn)到人們面前，并且它可以進行多方向查看和旋轉(zhuǎn)操作，這樣可以準確的確定好管線和設(shè)備的三維位置，通過三維模型的觀察也能發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在不合理的地方，這種可視化的優(yōu)點顯著提升了工程人員識圖的效率，便于后續(xù)機電工程管理工作的順利開展。

（二）可操作性與還原性

在應(yīng)用BIM 技術(shù)按照施工圖紙對機電工程建模完成以后，如果在質(zhì)量碰撞檢查的過程中發(fā)現(xiàn)機電專業(yè)的設(shè)計方案之間存在矛盾和沖突，可以直接應(yīng)用BIM 技術(shù)三維模型進行位置調(diào)整和方案優(yōu)化，提升了設(shè)計變更的效率。并且BIM 技術(shù)具有可操作性和還原性，對于施工中的設(shè)計變更可以隨時輸入信息加入模型中，實時更新設(shè)計方案，這樣便于指導(dǎo)施工。

（三）全面性

對于傳統(tǒng)的工程圖紙和CAD 圖紙而言，圖紙的內(nèi)容是有限的，并且視圖也是二維的，不能全面地展現(xiàn)機電工程的詳細信息。而應(yīng)用BIM 技術(shù)可以全面的展示工程內(nèi)容的參數(shù)，包括線路的型號，敷設(shè)方法，規(guī)格和設(shè)備的型號等，都可以很直觀的看見，這樣便于施工人員指導(dǎo)施工和開展質(zhì)量管理工作。

（四）全生命周期

由于建筑機電工程的相關(guān)內(nèi)容涉及各個方面，所以BIM技術(shù)有助于增強對機電工程周期性和全過程的管控。例如，合理運用BIM 技術(shù)，不僅有利于項目優(yōu)化、項目策劃、資源整合等相關(guān)計劃，還有利于合理促進施工成本、進度、安全和質(zhì)量之間的協(xié)同合作。同時，因為BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ┕さ倪^程進行詳細模擬，而通過進一步對相關(guān)信息進行分析，有利于施工企業(yè)在施工規(guī)劃方面做出最佳選擇，從而使工作人員有所借鑒，并對機電項目的設(shè)計、施工和測試等各個方面進行有效監(jiān)管。

三、BIM 技術(shù)在機電工程中的應(yīng)用

機電工程包含的范疇更廣，在各類工程施工中都涉及機電工程施工，所以機電工程的施工質(zhì)量直接影響到整體項目的質(zhì)量，一定要重視機電工程的施工管理工作。通過應(yīng)用BIM 技術(shù)可以直觀、全面將機電各個專業(yè)信息詳細地展現(xiàn)出來，并應(yīng)用其模擬施工過程，可以確定好各類管線的安裝施工方法。結(jié)合其安裝施工過程，還可以及時發(fā)現(xiàn)安裝施工中的重點難點，這樣管理人員可以提前采取有效措施控制好設(shè)備的安裝質(zhì)量，選擇合適的線路規(guī)格，便于后期施工的順利開展。具體來說，BIM 技術(shù)在機電工程中有以下幾個方面的應(yīng)用：

（一）優(yōu)化機電工程管線方案

在機電工程施工中應(yīng)用BIM 技術(shù)可以對機電設(shè)備和機電線路的安裝施工方案進行優(yōu)化，這是因為BIM 技術(shù)可以模擬演示施工，在這個過程中，它可以確定好最為合適的施工順序，對于某些大型機電工程項目，可能有些位置存在很多管線交叉，這時候就要合理確定施工順序，通過立體的三維模型模擬實際施工過程，可以快速確定管線施工順序，做好協(xié)調(diào)管理工作。

（二）提升機電工程施工材料的管理效率

應(yīng)用BIM 技術(shù)可以將機電工程中的所有內(nèi)容輸入到三維模型中，這樣可以通過信息查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能對各類材料進行統(tǒng)計，這樣一方面提升了材料采購的準確度，保證材料的規(guī)格型號滿足施工要求；另外就是結(jié)合模擬施工過程，可以確定每一道施工工序所需要的材料，可以合理安排材料的進場計劃，將倉儲管理成本降到最低，也避免材料堆積在現(xiàn)場遭到損壞。所以應(yīng)用BIM 技術(shù)進行施工材料的管理可以顯著提升物資管理效率。

（三）BIM 技術(shù)建模實施過程

對于建筑工程而言，BIM 技術(shù)在施工中發(fā)揮著重要的輔助作用。首先，根據(jù)設(shè)計方做出的BIM 建筑信息模型，在模型中體現(xiàn)出建筑工程中特殊位置的形態(tài)特征和設(shè)計構(gòu)思等，再將此交給接受后續(xù)施工的企業(yè)。而負責機電安裝工程的企業(yè)在充分利用BIM 信息模型后，以模型特點為依據(jù)，并與現(xiàn)場實際施工經(jīng)驗相結(jié)合，有利于構(gòu)建以機電安裝工程為主的BIM 模型。與此同時，由于建筑物結(jié)構(gòu)已經(jīng)確立了總體格局，而部分固定區(qū)域也已經(jīng)標注明確，因此進行機電安裝工程施工的企業(yè)要在充分考慮現(xiàn)場實際情況的基礎(chǔ)上開展后續(xù)施工工作。

（四）建立關(guān)于BIM 運行的組織機構(gòu)

對于機電安裝工程來說，以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的組織機構(gòu)具有重要作用。而該組織機構(gòu)主要由三個方面構(gòu)成，依據(jù)項目實施順序?qū)⑦M行說明。第一部分，即在項目實施之前，技術(shù)總負責人要確保項目工作的安全性，并對各項資源與任務(wù)進行科學安排與分配，同時也要重視對工作過程的詳細記錄及核對，以便于后期的審核與反饋。第二部分，在項目進行的前半部分，模型組處于關(guān)鍵地位，不僅要在項目計劃的周期內(nèi)完成模型的構(gòu)建工作，還要對碰撞報告進行全面分析，從而選出最佳模型方案。第三部分，在項目進行的后半部分，應(yīng)用組在其中發(fā)揮著重要作用。應(yīng)用組既要以前兩個環(huán)節(jié)的模型及擬定的施工組織設(shè)計為依據(jù)，對現(xiàn)場施工做出科學統(tǒng)籌分配，也要密切注意生產(chǎn)進度的變化，以達到有效控制生產(chǎn)成本的目的，還要對施工時各方面的相關(guān)數(shù)據(jù)進行精確記錄，從而確保能夠找出不準確的數(shù)據(jù)并及時進行修正。

（五）優(yōu)化設(shè)計圖紙

由于機電安裝工程難度高，管線相互交錯，所以在進行施工時經(jīng)常因為管線碰撞現(xiàn)象所困擾，為施工進度帶來了極大的阻礙作用。而在機電安裝各專業(yè)匯總時充分利用BIM技術(shù)，則能夠通過動態(tài)演示的方式，有效檢查設(shè)計管線，并在運行過程中找出管線設(shè)計中的不合理之處，隨后科學改善管線設(shè)計方案，為設(shè)計的實用性與科學性提供保障，以免施工過程中因此延誤工期，從而對機電安裝質(zhì)量帶來不利影響。與此同時，機電安裝過程中要確立科學合理的標高，從而避免安裝時對建筑的主體結(jié)構(gòu)造成破壞，因此要求設(shè)計人員設(shè)計階段進入現(xiàn)場，既要進行詳細嚴謹?shù)臏y量，也要通過提高放樣的精確性，確立合理的標高，并以各類重要數(shù)據(jù)為依據(jù)，科學繪制剖面圖，然后利用BIM技術(shù)的可視化功能，通過模擬的方法，對信息模型進行科學建設(shè)，并提取出準確的參數(shù)，從而對管線碰撞問題進行有效處理。除此之外，機電安裝工程圖紙設(shè)計時還要對管線設(shè)計進行全面分析，以達到對安裝工程中所需的設(shè)備材料規(guī)格與數(shù)量等信息詳細了解的目的，并確保預(yù)留孔洞、管線的敷設(shè)以及設(shè)備安裝的順利施工，從而促進機電安裝工程施工效率和質(zhì)量觀感的進一步提升。

四、在機電工程中應(yīng)用BIM 技術(shù)時的要點

為了進一步推進BIM 技術(shù)在機電工程施工中的應(yīng)用，充分應(yīng)用BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，發(fā)揮其應(yīng)用價值，要結(jié)合具體的機電工程施工過程掌握以下技術(shù)要點：

（一）優(yōu)化設(shè)計方案

對于機電工程項目而言，科學、合理的設(shè)計方案可以保證現(xiàn)場施工的順利開展，對線路路由的合理布設(shè)，對機電設(shè)備型號的合理選擇，都可以顯著提升機電工程施工質(zhì)量。所以在前期設(shè)計階段，要應(yīng)用BIM 技術(shù)進行方案設(shè)計和方案優(yōu)化。在設(shè)計機電工程方案時，就要將工程信息導(dǎo)入到BIM 軟件平臺中，然后應(yīng)用BIM 技術(shù)的質(zhì)量碰撞功能進行方案優(yōu)化檢查，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的問題，它可以發(fā)現(xiàn)機電專業(yè)工程與主體工程之間的矛盾問題，還能發(fā)現(xiàn)各個機電專業(yè)之間的設(shè)計問題。例如通過BIM 技術(shù)的三維模型可以發(fā)現(xiàn)弱電線路施工位置與主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的沖突問題，這樣可以及時對方案進行優(yōu)化，避免后期施工過程中的返工，提升了機電工程的施工質(zhì)量。

（二）注重施工過程的協(xié)調(diào)合作效率

在應(yīng)用BIM 技術(shù)進行機電工程施工管理時，確定好了管線的施工方案和施工位置以后，要留存好現(xiàn)場的施工影響資料，將其與三維立體模型進行對比，檢查管線的敷設(shè)位置是否正確，設(shè)備的安裝過程是否規(guī)范，這樣可以提升現(xiàn)場的管理效率。另外就是應(yīng)用BIM 技術(shù)的協(xié)同管理工作，可以使得各個參建單位同時對施工方案進行審查，并且確定好各個專業(yè)的施工順序和進場時間，這樣可以綜合大家的意見統(tǒng)一做好機電專業(yè)工程的施工管理工作。

結(jié)束語：綜上所述，隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM 技術(shù)在工程行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。在機電工程施工中，我們也要合理的應(yīng)用BIM 技術(shù)進行施工管理，要了解BIM 技術(shù)的特征和優(yōu)勢之所在，發(fā)揮其應(yīng)用價值。在具體的施工過程中，要結(jié)合機電工程的線路敷設(shè)和設(shè)備安裝合理的對方案進行優(yōu)化，加強施工質(zhì)量的管理，提升機電工程的整體安裝質(zhì)量，這樣才能提升工程項目的整體質(zhì)量。