BIM技术在机电施工中的应用研究

刘东志 邹 鹏

河南亚伟市政工程有限公司

BIM技术在机电施工中的应用研究

刘东志 邹 鹏

河南亚伟市政工程有限公司

传统管理模式下，施工企业在机电施工阶段需要大量技术与管理力量，才能确保施工质量和进度。利用BIM技术开展机电专业深化设计工作，既可有效提高效率，也便于在施工前及时发现问题，具有很好的直观性、高效性以及全面性。另外，由施工单位开展的BIM机电深化设计具有技术到位、贴近现场等优势。

机电施工；BIM技术

作为一项实际应用效果良好的技术，BIM技术在近期得到了长足的发展和进步。研究BIM技术在机电施工阶段的应用，能够更好地提升其应用效果，从而保证机电项目施工阶段的有序开展。本文从介绍BIM技术的概念着手本课题研究。

一、BIM技术的概念

BIM技术是近年来才出现的一个新兴的技术，其定义为：创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程。该技术的应用不但加强了建筑行业的继承性，同时也提高了企业的效益。对于工程的设计、施工乃至成本控制盒管理工作都有着巨大的影响，进一步推动了建筑行业的发展。该技术通过仿真模拟技术，将建筑物所有的信息进行模拟，以几何形状的方式进行视觉模拟。通过数字化技术建立起一个完整的虚拟建筑，该虚拟模型，提供了一个单一完整的逻辑信息库。

通过计算机三维模型，BIM技术形成了一个数据库，不但包含了设计信息，同时还能够容纳整个建筑施工的整体信息，并将各种信息放入三位模型中，形成完整的数据库。并持续的提供信息的更新，即对设计范围以及成本信息和建设进度等信息的更新，以此对各类信息进行分析整理以及协调。

二、BIM技术的应用特点

1、可视化。可视化即“所见所得”的形式，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前；而常见的效果图并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性。

2、协调性。这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题。BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题，也就是说BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来。

3、优化性。没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。

三、机电工程施工中BIM技术的应用

1、管线设计。考虑到机电工程具有较多的专业，故而存在较多的设备与管线，在施工上具有很大的难度。基于此种状况下，充分综合BIM技术，可对机电工程进行深化设计，从工程实际情况出发，科学、合理布置管线。在项目开工阶段，工作人员在开展图纸深化设计作业时，可同步构建建筑信息三维模型，综合考虑各专业与项目进度要求与专业图纸，开展碰撞检查，并生成碰撞审核报告。以审核报告为依据，可对设计进行再优化，从而形成一套完善的、系统的管线综合设计方案。

2、碰撞检查。碰撞检查主要是指于施工前预先发现机电工程中不同专业、不同部分间出现的干扰与冲突。考虑到碰撞易影响施工质量，故在机电工程中必须要强化碰撞检查，其中多表现为硬碰撞。具体而言，在机电工程中，碰撞主要表现在四个方面：一是各个管道间发生的碰撞，二是桥架与管道间的碰撞，三是设备与管道的碰撞，四是结构与管道间的碰撞。采用BIM技术，强化各专业管线碰撞检查，以碰撞检查状况为依据，对管线空间布局进行合理调整，可提高综合排布效果。

3、设计、出图、交底及施工。与常规立面图、平面图、剖面图比较，BIM技术出图功能强大，通过碰撞检查后可优化净高并漫游工序，明确机电各专业科学标高与位置，自三维模型将平面图与剖面图导出，具有准确性，并附有清晰的标注，可指导施工。此外，借助BIM技术，可利用视频或三维图纸进行交底，指导现场施工。

4、施工材料统计。在建造建筑信息模型的过程中，任何一个元素都被会赋予与其相对应的参数。在完成模型的绘制工作之后，应该按照实际需要对单个系统所使用的具体材料以及数量等进行统计，有效的减少了前期算量周期，加快预算的进行，为项目管理策划奠定了良好的基础。为满足各方面需求，该软件还能够通过设置一些条件进行适当的筛选。物资小组根据不同施工阶段的实际需求，通过对模型进行操作即可获得相应数据，不仅能够方便物资招标，还有利于物资进场计划的制定以及库房设置的开展。

5、施工进度管理和控制。在结合使用Navisworks软件的基础上，能够有效的对项目施工进度进行编制，同时做好跟踪跟进工作。在使用该软件的过程中，会将当日需要完成的施工内容通过高亮显示出来，并能把已经完成的工程量或者待完成的工程量全部标记出来，通过对施工进度进行监督，采取合理的方法进行调整，有助于实现四维功能。

6、工程造价管理和控制。基于建筑信息模型技术的新一代4G工程造价软件能够按照三维图形的模式进行、框图出价、，提高了预算的精确度，加快了月度产值的审核速度。另外该技术还可以按照业主投入的资金实时追踪，并且及时更新，能够在任意时间查阅到投资资金的拨款比例。除此之外，在进行设计变更的过程中，还需要对变更部分的造价进行计算，确保工程项目不会遭到经济上的损失。

四、结束语

综上所述，通过对BIM技术在机电施工阶段应用的相关研究，我们可以发现，该项技术的特点及优势决定了其在机电施工阶段应用的地位，有关人员应该从机电施工的客观实际出发，利用多项技术优势，研究制定最为科学合理的应用实施方案。

［1］吴吉明.建筑信息模型系统（BIM）的本土化策略研究［J］.清华大学学报.2011（36）：88-89.