BIM技术在EPC机电安装工程中的应用

刘帅 ，龚炜佳 ，齐佳

（中建三局集团有限公司工程总承包公司安装分公司，安徽 合肥 230032）

0 前言

在机电安装工程的施工过程中，因系统众多、管道设备线路复杂、各专业图纸管线设计标高存在冲突，EPC总承包商需承担设计、采购和施工任务，统一质量标准，协调机电各专业安装顺序和穿插时间，避免施工交叉混乱。使用BIM技术进行深化设计可以有效促进EPC项目的设计、采购、施工深度融合，提前直观了解结构特点，发现和分析机电安装工程的施工难点。

1 BIM技术简述

BIM技术即建筑信息模型（Building Information Modeling）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性8大特点。

2 BIM技术在机电安装工程中的应用

2.1 深化设计及设计优化

机电工程施工中，由于各种原因，各个专业的设计图纸设计深度、精度不高，满足不了现场实际的施工需要，在开始正式施工前，施工单位需进行各专业的深化设计。机电系统各专业管线排布错综复杂，管路走向在很小的区域密集交错，若在进行施工时发生碰撞，则会出现返工现象，碰撞严重无法解决时甚至会导致重新修改设计方案，不仅浪费材料、增加施工成本，还会延误工期。使用BIM技术将机电、结构、建筑等专业模型整合，可简化深化设计工作，再根据精装修专业要求及设计净高要求将机电综合模型导入相关BIM软件进行机电专业和建筑、结构、精装修等专业的碰撞检查，根据碰撞检查结果对机电管线进行调整、避让建筑结构。机电本专业的碰撞检测，可以在工程开始施工前发现可能存在的问题，通过深化设计及设计优化，使问题在施工前得以解决。

2.2 多专业施工工序协调

暖通、电气、给排水、消防、强弱电等各专业由于受施工现场、设计协调、专业差异等因素的影响，不可避免地存在很多局部的、隐性的专业交叉问题，机电各专业在建筑物某些立面、平面位置上产生重叠、交叉，无法按设计图要求作业或施工顺序倒置，造成返工，仅仅依靠施工经验是无法及时并解决这些问题的。由于BIM技术具有可视化、参数化、智能化等诸多特性，可以进行各专业碰撞检测，专业管线设备净高检查，提高预留预埋精准度，或者利用基于BIM技术的4D施工管理，在正式开始施工前对施工工序过程进行模拟，对机电各专业进行事先协调，可以事先发现问题，解决碰撞点，减少因不同专业设计沟通不畅而产生的技术问题，减少返工，降低施工成本，缩短施工工期。

2.3 施工模拟

在施工前利用BIM技术进行施工模拟，可以使复杂的机电安装施工过程，变得简单、可视、易懂。

BIM技术4D虚拟建造可以形象直观、动态模拟各阶段各专业施工过程和重要环节施工工艺，将多种施工方案的可实施性进行比较，为最终选择最优方案提供支持。采用动态跟踪可视化施工组织设计（4D虚拟建造），对于材料、设备的到货时间进行预警，同时通过施工进度管理，将现场实际进度完成情况反馈回“BIM信息模型管理系统”中，与进度计划进行对比，分析影响施工进度的原因并及时纠偏，实现施工进度控制管理。

2.3 BIM综合管线的实施流程

设计交底及图纸会审→了解合同技术要求、征询业主意见→确定BIM深化设计内容及深度→制定BIM出图细则和出图标准、各专业管线优化原则→制定BIM详细的深化设计图纸送审及出图计划→机电初步BIM深化设计图提交→机电初步BIM深化设计图总包审核、协调、修改→图纸送监理、业主审核→机电综合管线平剖面图、机电预留预埋图、设备基础图、吊顶综合平面图绘制→图纸送监理、业主审核→BIM深化设计交底→现场施工→竣工图制作。

3 BIM技术应用案例

合肥某工程，建筑面积25.6万m2，采用设计、施工、采购一体化（EPC）模式，包含给排水、供配电、消防、强弱电、智能化、暖通等专业。项目使用BIM技术，建立项目整体BIM综合管线模型（图1），通过深化设计，建立了消防水泵房（图2）等部位细部深化设计模型，并通过漫游模型检查的方式直观确保了深化成果满足设计和规范要求。

4 总结

随着材料成本、人力成本、时间成本的逐步提高，机电安装行业将逐步走向标准化、信息化、自动化、智能化，BIM技术必将迎来更加广阔的发展。BIM技术的使用也将突破施工阶段，在规划、设计、运维阶段发挥更大作用。

图1 合肥某项目地下室机电管线BIM模型

图2 消防水泵房深化设计BIM模型

图3 BIM模型漫游检查