機電安裝施工管理中BIM的應用分析

文／李耀根 廣東省第一建筑工程有限公司 廣東廣州 510000

引言：

近年來，BIM 技術在我國得到了持續創新與優化，并在機電安裝工程施工管理中得到大量運用，可推動相關企業的持續發展。BIM 技術的合理運用，不但可以顯著提高建筑企業的管理水平，同時還可使機電安裝企業獲取最大化的經濟利益，優化企業施工管理體系，推動企業良好發展[1]?；诖四繕?，機電安裝企業應依據自身發展特征，加強BIM 技術的應用力度，提升相關人員的專業素養，進而在提升機電安裝管控效果的同時，促進國家經濟的快速發展。

1、機電安裝施工中BIM 技術的應用優勢

1．1 全建筑信息

對于全建筑信息系統而言，它主要是指此建筑物的施工情況、設計內容等，涵蓋了建筑工程業主、施工、設計、管理等諸多方面，由于其信息量較大，且所包含的建筑材料種類極多，因此在對建筑實施控制時，具有很大困難。而合理利用BIM 技術，就可以建立起一個系統的建筑模型信息，對機電安裝施工中涉及的施工進度管理、施工質量管理、施工安全管理、施工成本控制等進行系統管控，并為其提供一個全面的建筑模型信息，以便對其中內容展開快速查詢與管理，如此則可最大限度減少工程施工管理工作開展過程中問題出現的可能性。

1．2 全生命周期覆蓋

方案研究作為機電安裝施工整個生命周期的基本前提，經過施工方案設計、施工組織、后期運維管理以及破拆動遷等諸多環節，形成了工程項目的整個生命周期，它具有時間跨度較長、牽涉單位數量多等特點。若將BIM技術運用于機電系統的整個生命周期管理當中，就可以更為迅速、便捷地對整個體系中的數據信息進行更新和檢索，并將其運用于工程的各個生命周期中[2]。此外，BIM 技術還作為一種可后續擴展技術，可以為與建筑業有關的其他產業提供一個統一平臺來展開后續調整，特別是在出現全新機電產品與機電技術時，能夠使其功能得以快速增加，從而進一步提升工程改造的總體效率。

1．3 提高設計質量

在對機電進行具體安裝過程中，應當進一步提高設計安裝的精確度，全面考量工程施工具體情況，做好充足的前期準備工作，確保機電設備可以完全符合工程施工要求，保證機電安裝工程設計的精確性、可靠性[2]。雖然機電安裝作業對相關人員的綜合素養與專業技能提出了較高要求，但其中依然無法避免地存在眾多問題需解決，這種情況下，可將BIM 技術合理運用到機電安裝工程之中，通過使用其所具有的3D 技術，直觀表現出機電系統安裝的全過程。如此一來，則可以讓相關人員通過虛擬模型來對機電設備和管線進行合理安裝，以此確保其中各項數據信息的精確性，從而顯著提升機電安裝的總體質量與效果[3]。

1．4 合理調節資金的使用

將BIM 技術運用到機電安裝工程之中，可以依據虛擬模型來對施工細節進行合理分析，解決安裝工程中的不良影響因素，進而科學分析實際情況，借助虛擬模型快速、精確地得出預算方案，確保預算方案的科學性、合理性，進一步提升預算方案的精確度。另外，工作人員也可應用BIM 模型在第一時間內找出預算當中存在的不恰當內容，并對其進行深入分析后，應用行之有效的對策對其進行妥善解決，進而確保預算方案在機電安裝工程中可以得到全方面貫徹落實，確保工程資金能夠得到科學應用，使相關企業獲取到最大化經濟利益。

2、BIM 技術在機電安裝施工中的具體應用

2．1 管道碰撞檢查中的運用

在以往機電設備及管線安裝階段，管道碰撞問題可以說是施工階段出現最為頻繁的問題，其中管道碰撞主要包含各個管道之間、管道及橋架、管道及設備等眾多碰撞問題。出現上述情況的根本原因，通常是因為設計工作人員在實際設計工作開展過程中，并未親自前往工程安裝現場展開細致、全面的考察，從而使得理論和實際之間存在一定差異。在機電安裝過程中出現管道交叉碰撞的情況，則會導致機電安裝工程出現返工現象，使施工單位出現不必要的經濟損失[4]。若是將BIM 技術合理運用到管道碰撞檢查工作之中，如圖1所示，則可最大限度防止此種問題的出現，讓相關人員在第一時間內發現管道設計階段所存在的問題，并借助可視化特征來對風管等諸多管道安裝高度展開調整，進而使其達到最為理想的管道設計效果，提高碰撞檢查的實效性。

2．2 管線綜合設計應用

針對機電安裝而言，因為其涉及機械和電氣等眾多工作原理，在其具體安裝工作開展過程中，往往會涉及諸多功能的管線，而且有關線路構造相對而言十分煩瑣、復雜，非常容易導致資源出現不必要浪費。鑒于此，相關施工單位則可借助BIM 技術的科學運用，對管線布置及設計工作展開有效協調，在此階段，相關人員可以通過BIM 技術所具有的模擬性，在計算機中依據現場具體情況展開管線布設的模擬操作，構建出三維管線綜合設計方案，并依據實際安裝情況，持續對其展開完善與優化，以此最大限度防止因為其他工種施工而為機電設備的有序安裝帶來消極影響。與此同時，通過BIM 技術的科學應用，還能夠真正意義上將類型不同的機電設備之間進行統一聯系，使用不同顏色來對不同管線展開設計，直觀表現出其中是否發生交叉等情況，并挑選出最為優異的管線設計方案，對管線路由布置進行有效控制。

2．3 三維可視化技術交底

針對BIM 技術而言，可視化是它最重要的一個特點，在機電設備整體的安裝工藝環節，能夠通過三維可視化方式，對各階段的機電安裝工作進行監督，同時對安裝工藝和具體施工過程中的契合度進行測試，對施工中的下道工序進行合理引導，從而在第一時間內找到其中可能出現的問題，并對工程施工過程進行合理評價，從而對機電設備安裝過程中出現的問題進行合理避免。針對過去的機電設計項目來說，BIM 技術的合理應用除了可以完善和改進設計方案以外，它還可以對機電安裝施工的全過程進行嚴格監督，在交接作業開展前進行技術的交底工作，尤其是對于部分十分復雜的施工環境而言，能夠使機電安裝工作進展得更加方便、簡潔。除此以外，BIM 技術還具備了良好的設計功能，當工程設計技術人員在對施工圖紙展開設計的過程中，就能夠利用BIM 技術從立體圖、剖面圖、平面圖等多種視角進行建模，并將其符合要求的模型清楚地模擬出來，這樣可顯著提升設計工作的總體質量[5]。

2．4 依據施工現場情況，優化設計方案

因為BIM 技術只有和工程施工現場之間進行有機結合后，方可最大限度發揮出其所具有的作用。在此情況下，則需要相關人員預先對工程施工現場的具體情況展開全面調研，以便后續的設計與規劃。第一，需要提前展開現場考察工作，掌握施工現場的實際情況，再把施工現場以一個較為逼真的圖像得以呈現，并將其進行打印下發，這樣可以使其他人員能夠對工程施工現場的具體情況有一個充分了解；第二，深刻意識到BIM 技術運用的真正作用，時刻將BIM 技術和施工現場之間進行有機結合，對施工現場之中的各類復雜情況展開全面分析之后，運用BIM 技術對其進行妥善解決；第三，因為工程施工容易受到諸多因素的影響而出現變化，若發生此種情況應在第一時間展開調整，但在此環節卻存在一定問題，即這部分調整內容需要打印圖紙層層下發，不但會大大浪費紙張，而且也影響到施工進度的有序開展。為了能夠最大限度防止上述問題的存在，則需要相關人員應用現代化移動設備，讓BIM 技術能夠得到最大化應用。通過現代化移動設備來呈現出BIM 模型，運用動態漫游方式來實時呈現出工程施工現場的實際情況，以便相關人員及時進行線上探討，對施工方案進行完善與優化。另外，信息的及時性與專業性在一定程度上受到模型精確度的直接影響，如此則可讓各施工方根據施工過程中發現的問題及時反饋，提升其工作效率。同時，在對方案進行具體修改過程中，會有相應的數據信息修改，這樣便強化數據信息的準確性[6]。

2．5 建立云平臺工作組

通過云平臺小組的建立，能夠讓機電安裝各參建方在此工作組中展開密切溝通，保證用戶模型更為一致。若是模型出現了更新變化，也能夠讓所有用戶及時獲得相應的提示信息，從而對信息進行反饋和處理。通過云平臺工作組，將模型進行同步變更，事實上便是在運用有效的分布式云平臺技術。采用了此技術之后，云平臺工作組可以迅速建立，技術人員將會根據業主方所提交的確認信息，將模型以及相關數據進行變更，這部分數據會直接呈現在移動設備之中，以極快速度反饋至各用戶手中。這部分反饋的信息數據一般都是在模型更新時得到第一手內容，信息傳遞十分方便。通過第一時間更新數據信息以后，施工人員則可以大大降低因為施工圖紙發生變更而造成的誤差與問題，從而顯著提升其工作效率與質量。

2．6 對物資設備展開高效管理

通過BIM 技術的運用，可以對物資設備展開高效、有序的管理，同時也可以讓管理方式由以往粗放式向著精細化管理方向發展。通常情況下，機電安裝工程較為煩瑣、復雜，為了能夠有效保證工程施工進度與質量，則需依照不同區段和系統，全面掌握與之相對應的信息。如此一來，則可以使有關人員依據模型對物資設備的實際情況進行具體計算[7]。另外，由于模型提供的信息數據十分及時，并且具有較高的精確性，因此在對建設材料與機械設備進行采購和管理工作時，運用此種方式則可以讓工程施工進度得到有效保障。在此情況下，施工材料和機械設備的質量不但可以取得顯著提升，同時還可大大降低工程施工成本，使施工單位獲取到最大化經濟效益。

2．7 空間校核的應用

就空間校核來說，其通常指的是對工程施工部位進行合理的空間校驗，一般情況下，空間校驗的重點表現為以下兩個層面：第一，能夠明確地表達出處理空間是否完全符合施工現場對管線提出的實際需求，對管線路線做出正確、合理的設計，明確其中所存在的施工問題，并應用切實可行的對策來對其進行有效調整；第二，能夠清晰地表現出凈高是否充分符合施工要求、設計要求，預先對綜合管線的凈高進行有效測量，明確哪些部位能夠展開綜合支架的排布，哪些部位需要進行上下疊放地排布，真正意義上實現了預制加工，降低返工、誤差的情況存在，從而大大減少勞動力成本的投入，使有關單位得到預期設想的經濟效益與社會效益。

3、BIM 技術在機電安裝施工管理中的應用

3．1 在機電安裝進度管理中的應用

針對BIM 技術而言，借助其配套軟件于機電安裝施工管理中的運用，能夠對安裝進度展開全面控制，相關工作人員可以利用BIM技術所具有的模擬性與可視性特征，來對機電安裝施工現場展開全面管理，并且還能夠對一個時間段之內的施工量展開有效排查，明確目標完成度能否充分符合有關施工要求，進一步加強對機電安裝進度方面的管控力度。除此之外，BIM 技術的運用還能夠對機電安裝過程中的資源分配展開科學、合理的管理，并與機電安裝施工進度管理工作中其他影響因素相結合，展開綜合管控，如此一來，則可在規定時間之內，使其完全符合有關施工進度要求[8]。

3．2 在質量管理上的應用

將BIM 技術合理運用到機電安裝施工管理之中，因為其自身所具備的協調性與優化性，能夠預先對工程施工過程展開有效排查，妥善解決其中或許會存在的問題，第一時間內處理好施工設計圖紙和安裝階段所存在的弊端與不足。除此之外，針對機電安裝施工現場中的建設材料管理而言，以往的材料管理工作存在很多問題，究其根源，主要是因為機電安裝階段所涉及的零件類型相對較多，且零件型號較為復雜，若只是單純憑借人工記錄這一方式，十分容易使材料管理出現混亂情況。而BIM 技術的運用則能夠建立起數據庫，通過BIM技術所構建的數據信息庫，便能夠有效改善與優化以往建設材料管理中存在的混亂情況，把它們依照不同功能與批次展開數據信息的采集，從而使其充分符合機電安裝施工階段的質量要求。

3．3 在安全管理上的應用

由于機電安裝施工屬于一個非常危險的工作，在此項作業開展過程中，還涉及電氣控制等方面的內容，借助BIM 技術在其中的合理運用，能夠及時為相關工作部門提供一些精確的數據信息，從而為工作人員下步工作的順利開展，提供有效指導，并對其中或許存在的危險情況展開預警。

在機電設備實際安裝施工階段，相關人員可以預先在計算機中展開機電安裝模擬工作，通過最終結果來查看施工工藝運用的精確性，若是其中存在安全隱患情況，則需選用其他的工程施工技術。此外，BIM 技術還能夠借助三維圖的方式，來對腳手架展開不同程度地還原操作，直接明確安裝施工過程中或許會遇到的重點與難點，進而最大限度避免意外事故的出現，確保施工人員及設備的安全，使工程得以安全順利施工。

3．4 在成本控制方面的運用

由于BIM 技術的運用可以在機電安裝作業開展的不同環節，對施工技術與安裝過程展開有效優化，而且還能對不同方向展開集成化管理，以便可以在真正意義上達成統一監管目標的基礎上，對機電安裝施工全過程的成本展開有效控制。特別是在對設計進行優化的工作中，可以在符合施工質量要求的前提下，選擇性價比最高的安裝方式，借此最大程度降低此環節的成本投入力度，協調好進度、質量以及成本等諸多因素間存在的關系。可見，通過BIM技術的運用，能夠對成本進行有效控制，使施工單位獲得最為理想的經濟收益。

結語：

總而言之，在現代化社會環境下，機電設備的運用已十分普遍，遍布在各個領域，且已讓人民群眾對其產生了極大依賴，機電安裝工作變得十分關鍵。因此，相關工作人員應該加強BIM 技術在其中的合理運用，為工程施工提供有效的技術支持，在提升工程施工設計合理性的同時，提高工程施工質量與效率，從而為機電安裝工程打造優良基礎，進一步促進我國機電安裝領域的長久發展。