BIM技術在機電安裝工程中的應用

黨曉光

（蘭州新區城市發展投資集團有限公司，甘肅 蘭州 730087）

1 BIM技術在機電安裝工程中的應用要點

在BIM軟件開發已經達到較高水平的情形下，各類房建機電安裝工程都開始廣泛利用BIM技術優化傳統管理模式，實現項目建設質量、成本和進度管理的高效協同發展。在實際應用過程中，要確保將技術應用成效充分顯示出來，應當注意以下幾個要點。首先，做好前期溝通與協調。BIM技術已經全方位應用于項目設計、施工、監理和驗收的各個環節，需要實現各個方面的數據對接，因此必須做好前期協調與溝通，確保各個方面能夠達成技術應用共識[1]。其次，要選擇合適的BIM軟件體系。當前BIM軟件開發水平不斷提升，國產軟件運行效果也更加顯著，但是單一性的軟件依然無法滿足房建機電安裝工程應用需求，因此應當選擇更為合適的軟件體系。最后，要強化BIM技術應用方向要求。

2 BIM技術在機電安裝工程質量管理中的應用

2.1 傳統機電安裝工程質量管理中的問題

1）施工人員專業技能水平較低，相應的專業理論知識較為缺失，尤其是施工人員技術培訓不到位，會造成施工過程中出現不同形式的質量問題。2）施工材料質量控制不到位，部分項目施工管理中存在低價中標、違規檢測等方面問題，對施工質量控制產生影響。3）部分安裝工程中，還存在不按照圖紙或規范施工的現象，對工程質量控制產生負面影響。4）各個專業工種之間的協調配合不到位，甚至出現矛盾現象，對項目整體施工質量產生影響。

2.2 在機電安裝工程物料質量管理中的應用

將BIM技術應用于機電安裝工程物料質量管理方面，主要是利用BIM平臺物料和機械設備信息模塊，結合FRID技術，構建完善的物料數據庫。在材料入庫前，先將對應的材料信息傳輸至系統內，在材料入庫時，通過相應的數據對比，能夠準確發現材料質量方面的問題。尤其是在部分材料參數自動化采集情形下，能夠有效避免人為因素對材料質量控制的影響，更好提升物料質量管理水平[2]。同時，在后續工程驗收出現質量問題時，還能夠根據BIM平臺的數據追溯，明確物料質量出現問題的環節，為后續開展管理工作奠定良好基礎。

2.3 在機電安裝工程技術質量管理中的應用

當前BIM技術在房建工程中的應用規范已經較為完善，為機電安裝工程技術質量管理工作開展奠定了良好基礎。利用BIM技術的碰撞檢查和管線綜合布局優化功能，分析設計方案中存在的相互沖突現象，明確安裝技術應用中應當關注的要點，確保安裝質量得以有效保障。在安裝模型構建完成后，借助平臺的信息實時傳遞功能，由客戶對模型方案進行審核，根據客戶意見進行優化調整，確保后續安裝工作有序開展[3]。

3 BIM技術在機電安裝工程成本管理中的應用

3.1 傳統機電安裝工程成本管理中的問題

1）成本管理動態機制構建不完善，主要是以建設和市場主管部門制定的單價法進行間隔管理，較之市場動態變化明顯滯后，使得部分造價預算出現沖突，導致虛假造價問題。2）工程量計算效率低下，雖然工程量計算軟件得以廣泛應用，但是在造價預結算工作體系中，計算和核對工作量依然占據整體工作量的50%以上，對工程造價精準性也會產生影響。3）不同部門之間的成本管理協同運行體系不完善，各個部門之間的造價數據存在偏差，缺乏完善的共享環境，數據更新緩慢，對造價管理和工程驗收工作產生影響[4]。

3.2 在機電安裝工程設計規劃階段的應用

在房建機電安裝工程設計階段就導入BIM造價管理模式，相關崗位工作人員能夠在模型中查找工程項目所有單位的總量清單，通過具體的工程參數和設計參數導入，將清單與預結算技術相結合，得出預算金額，通過價值工程和限額設計等方法，對預算結果進行修正，得出較為準確的造價預算結果。在機電安裝工程設計圖發生變化時，BIM模型中的數據會發生對應變化，各個單位都能夠在視圖中及時查找到變化單位的具體尺寸和類型等屬性，或者增加設計方案優化所需要的自定義屬性。在進行工程量計算時，則可以利用BIM模型的統計程序進行快速處理[5]。在當前BIM預算軟件功能更加完善的情形下，還可以利用3D布爾運算及實體工程數據完成折算處理，從而確保計算結果與實際工程量保持一致，更好提升造價工作效率，避免傳統造價預算方式造成的偏差。

3.3 在機電安裝工程管理運營階段的應用

基于BIM技術對機電安裝工程管理運營階段造價工作進行優化，主要是利用細節化的造價信息，實現對全項目整體造價的全方位把控。BIM模型能夠實現各個方面的數據信息的同步更新，依據“項目當前造價=合同造價+變更工程造價”公式，對安裝過程進行動態化管理。一方面，能夠確保投資方根據安裝工程進度成本管理中的問題，優化造價控制措施，實現整體成本控制目標；另一方面，則能夠實現各個方面造價信息的有效對接，提升資金支付效率，為安裝工程有序推進奠定良好基礎[6]。通過房建機電安裝工程決策、設計、招投標、施工、結算及運營管理等全過程成本管理體系的構建，通過成本的多維度計算，能夠有效解決傳統成本管理方式中存在的問題，確保造價管理目標的有效實現，為項目整體經濟效益實現奠定良好基礎。

4 BIM技術在機電安裝工程進度管理中的應用

4.1 傳統機電安裝工程進度管理中的問題

1）圖紙設計方面的缺陷。圖紙設計是安裝工程有序推進的基本參考依據，但是在設計工作開展中，設計人員與審查部門在專業知識結構和水平層次上存在差異，使得圖紙中存在關鍵性的錯誤或問題，對安裝工程產生引導偏差，甚至出現返工等現象，造成不必要的糾紛和損失。2）施工進度計劃編制與實際情況產生差異。進度計劃編制受主觀因素影響較為顯著，出現明顯的不合理現象，在部分關鍵性機電設備采購、進場不及時的情形下，缺乏有效的應急方案，進而導致工期延誤。3）部門之間溝通協調不暢。機電安裝工程是系統性、流程性的工作，在各個環節銜接不到位、現場管理人員協調能力不足時，必然會造成工序無法有效推進，對管理進度產生影響。4）施工環境影響。部分房建機電安裝工程需要考慮氣溫、地質及突發不良因素影響，在環境因素不適應或發生變化時，會造成安裝工作無法正常進行，進而對進度控制產生影響。

4.2 在機電安裝工程進度計劃編制中的應用

將BIM技術應用于機電安裝工程進度計劃編制層面，主要是基于施工模擬和流程優化功能實現的。將機電項目所需構件導入數據庫，能夠根據預先設定的流程進行施工模擬，對流程運行不當或出現偏差的環節進行調整，在確保整體安裝流程和安裝質量滿足規范要求的情形下，對流程進行系統性優化[7]。施工部門在模擬的過程中，能夠根據自身情況提出對應的問題和優化要求，在模型中進行調整，并分析后續安裝過程所受影響。通過更加合理的安裝進度計劃編制，能夠為安裝工程推進起到精準的指導作用，引導各個安裝部門提前做好相應的機械器具和人力資源準備，提升安裝組織有效性。

4.3 在機電安裝工程進度過程控制中的應用

將BIM技術應用于機電安裝工程進度過程控制體系，是通過BIM平臺與遠程監控和FRID采集技術相結合而實現的。在機電工程安裝工作開始前，安裝部門應當明確過程控制要求，做好相應設施和人力資源準備，依照計劃要求做好安裝工作。在安裝過程中，BIM平臺能夠實時采集相關的進度信息，并傳輸至中樞管理平臺，通過實際進度與計劃進度數據對比，能夠更為直接、精準地分析進度控制目標達成度，并將分析結果傳輸至對應的施工管理部門，以此為現場管理工作的開展提供指導，及時調整現場管理措施，確保施工進度得到有效保障。

4.4 在機電安裝工程進度計劃調整中的應用

在機電安裝工程推進過程中，會由于多方面原因導致的突發問題，使得原有安裝進度計劃無法有效落實，在處理不當的情形下，會對工程效益實現造成明顯的負面影響[8]。在出現這種情形時，可以在BIM平臺導入現有安裝進度數據的基礎上，優化調整后續安裝進度管理參數，不僅能夠有效降低突發問題對施工管理產生的影響，還能夠重新調整后續安裝流程，通過增加設備或人力資源調整等方式，確保工期目標能夠有效實現，盡量減少安裝問題對工期實現產生的影響，避免產生更大經濟損失。

5 BIM技術在機電安裝工程其他方面的應用

5.1 BIM技術在機電安裝工程技術交底中的應用

技術交底是工程設計與施工方有效銜接的基本形式，是確保機電安裝工程有序推進的關鍵指導。應用BIM技術進行技術交底，主要包括三個基本流程。1）對交底內容進行總體策劃，編寫交底文案，收集相關方面的交底資料，創建BIM三維模型。2）將模型動畫與文案錄音合成，在復檢后導出為交底文件。3）通過遠程傳輸或LED屏幕方式，進行技術交底，向相關技術人員和施工人員展示施工方案、工藝和質量要求、進度和安全控制目標等重點內容。依托BIM技術對房建機電安裝工程進行技術交底，能夠實現對現場作業面的仿真還原，提升工作人員對現場環境的感知水平，為后續施工技術方案設計和施工管理工作開展提供精準指導。

5.2 BIM技術在機電安裝工程安全管理中的應用

安全管理是房建機電安裝工程的薄弱環節，安全問題產生有主客觀兩方面因素影響。出現較大安全管理事故時，不僅會對正常施工組織產生影響，還會直接威脅施工人員的身心健康。將BIM技術應用于安全管理環節，主要有三種應用形式：1）借助BIM技術與VR技術相結合，對現場管理和施工人員進行全方位安全教育，通過更加形象、直接的安全教育，能夠提升各個崗位工作人員對安全問題的重視程度，有效提升安全管理水平。2）利用BIM技術碰撞檢查功能，準確分析安裝過程中的安全隱患，提前制定相應的應急措施，將安全隱患帶來的影響控制在最低水平[9]。3）通過BIM技術動態模擬安全控制系統，系統檢查安裝流程，查找安裝作業中不規范的操作行為，完善相應的管理措施，以此實現對安全事故的有效預防。

5.3 BIM技術在機電安裝工程驗收階段的應用

房建機電安裝工程驗收是確保工程建設質量有效控制，各個方面經濟效益得以實現的關鍵環節，也是當前BIM技術應用較為薄弱的環節。在進行安裝工程驗收中，可以通過BIM平臺的還原功能，回溯檢查安裝工程方案變更情況，對比工程變更與工程資料記錄，分析實際差異，并查找問題產生的原因。利用BIM模型與采集的施工現場數據進行對比，能夠更為準確地分析安裝參數不到位的情形，評價安裝質量，要求施工人員依照規范要求優化改進相應問題，以此確保工程達到驗收標準。通過BIM技術在驗收階段的應用，能夠更好地提升房建機電安裝工程工作精準度，提升整體工作效率，更為完善、系統地實現安裝工作整改，并為機電工程后續運維工作開展提供精準的參考依據[10]。

6 結束語

綜上所述，在BIM技術體系不斷完善的背景下，房建機電安裝工程必須要從各個方面入手，強化BIM技術的高效應用，以此才能夠更好地提升工程建設效益。對于相關技術人員而言，應當明確BIM技術應用的基本要求，熟練掌握技術應用規范，將BIM技術深層次應用于工程建設的各個方面，切實提升項目建設經濟效益和社會效益，為房建行業健康發展起到更加積極的促進作用。