公共建筑机电安装工程中的BIM技术探讨

赵新

摘要：近些年，随着我国建筑行业的发展以及城镇化进程的推进，城市中公共建筑数量不断增长。与住宅建筑相比，公共建筑的内部构造更为复杂，施工难度更大，因此需要引入最新的建设来保障公共建筑的施工质量。BIM作为一种建筑信息化的重要技术手段，将其应用于公共建筑建设中，能够有效解决建筑机电安装中的管道碰撞问题，实现对建筑设计方案的优化。本文基于BIM技术的特点以及功能，对BIM技术在公共建筑机电工程中的应用展开了阐述，仅供参考。

关键词：公共建筑;机电安装;BIM技术

随着工程行业BIM技术的逐步推广和应用的逐步深入，其优势逐渐显现。中建、中铁、中铁建、中交、中航、北京城建、万科、万达、绿地集团等大型建筑工程公司和房地产开发商都在积极应用BIM技术。BIM作为三维数字技术，已在机电工程中得到大量应用，其优势逐渐凸显，技术特点及功能逐渐突出，具体内容如下。

1.1 BIM技术特点

（1）数字可视化：BIM提供了可视化的思路，将以往的线条式构件转化成三维立体实物图形展示在人们的面前，通过构件信息自动生成，形成互动性和反馈性的可视。（2）模拟性：在设计阶段，BIM对设计上需要进行模拟的东西进行模拟实验，诸如：节能模拟、日照模拟、光照度模拟、舒适度模拟、热能传导模拟等;在招投标和施工阶段进行4D模拟，依据施工组织设计模拟实际施工，确定合理的施工方案指导施工;同时还可以进行5D模拟和后期运营模拟。（3）优化性：BIM借助计算机辅助技术对项目方案、特殊项目的裙楼、幕墙、屋顶、大空间等可以看到异型设计进行优化设计，可以带来显著的工期和造价改进。（4）可出图性：BIM技术通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化后，可出综合管线空间布置图、综合结构留洞图、碰撞检查报告和改进方案。

1.2 BIM技术的功能

（1）基于BIM技术的信息模型，通过三维渲染，宣传展示，给人真实感和视觉冲击，从而提升中标几率;通过分析统计，快速算量，精确计划，多算对比，进行项目的有效管控，减少材料消耗，实现成本管控。（2）BIM技术基于三维可视化的特点，进行模拟施工，碰撞检查分析、对比，从而优化施工方案、空间管线排布，确保工程施工安全和工程质量。（3）创建基于BIM的实际成本数据库，进行多维度的成本分析，满足项目参建各方和管理层的不同需求，减少预算的工作量，节省人工成本。

2 BIM技术在公共建筑安装工程中的具体应用

2.1 构建能量模型，优化设计

在工程设计阶段，通过构建能量模型，模拟运行能量仿真，进行对比分析，可以检查管道系统、风管系统和线路系统的合理性，进行冷热负荷分析、风管压力损失分析、管道压力损失分析，选择较经济的机电设备，合理布置机电综合管线，为建筑工程的低能耗和高舒适度提供可参考的数据报告。

通过BIM技术的软件进行机电专业的深化设计处理，综合具体状况进行处理，合理的布置管线。在项目的初始阶段，专业人员要对图纸进行分析，构建BIM三维模型，通过BIM技术进行展示，检查，通过对不同楼层中管道的漫游处理，充分的展示其效果与作用，显示相互位置，可以了解具体状况。

2.2 构建建筑结构及综合管线模型

在工程建筑中，机电安装涉及内容多，系统复杂化，安装难度大。在安装过程中各类管线交错重叠，视觉感官、美观度较差，利用BIM技术在工程施工前期策划时，构建建筑信息模型，了解工程结构、设备布局、综合管线布置情况，依据构建的建筑信息模型，及时调整布置，实现二维图纸与三维视图的有效衔接，指导建筑施工。

2.3 碰撞检查

基于BIM的建筑信息模型在Revit和Navis works兼容下，运行硬碰撞、软碰撞和间隙碰撞，检查建筑与结构、建筑与综合管线、结构与综合管线和综合管线之间存在的碰撞与打架的问题;鉴别结构、建筑和管线布置的空间合理性，进行优化调整，研讨出最佳的施工方案和施工办法。避免传统2D模式下的错、漏、碰、缺等现象的出现，提高施工效率，保障工程质量，缩短建设工期。

2.4 工程量统计

在建筑机电工程施工作业中需要大量的人力资源，而如果通过手工的方式进行计算处理，就会存在计算错误等问题。而基于现有的工程信息模型为基础，利用BIM技术构建工程信息数据库，可以保障工程管理中各种工程信息的处理的精准性，通过信息数据库进行处理，可以为工程管理计算开展提供基础，保障信息的真实精准，工作人员通过信息平台可以对各项信息内容进行快速精准的统计分析，可以分析材料信息内容，保障工程量与设计图纸信息的一致性。而在机电安装过程中，要对管道部件信息、机电设备等进行处理，构建信息数据库，通过专业的三维机电深化设计软件，在BIM技术的支持之下构建模型系统。利用BIM技术统计工程量具有一定的优势，不仅仅可以快速精准的反应各种因素引发的成本变化，也會提升工作效率与质量，减少管理人员的冗余工作量。

2.5 可视化交底

技术人员依据建筑信息模型，经过优化调整后，精确放样，确定安装位置，安装空间，精确下料，准确定位，利用三维可视化效果进行现场技术交底，促进施工人员与技术人员有效沟通，减少施工作业过程中各种错误和问题发生的可能性，以保证工程质量和安全。

2.6 实现工程预决算的快速编制

借助广联达BIM安装算量软件，精确识别、分析和统计工程设备、工程材料的类型、规格型号、数量等相关数据，把造价人员从繁杂的工程量统计中解放出来。同时，基于BIM技术强大的数据库，能够更好的满足建筑各参建方、项目管理层不同的需求，可以有效缩短工程预决算编制时间，为施工方赢得投标的时间，强化其市场竞争力。

3 结论

总而言之，在现代社会、经济、科技高速发展的背景下，我国城市化进程不断加快，公共建筑无论是数量还是规模都呈现出上升趋势。BIM技术应用与建筑机电安装作业中，能够通过构建建筑结构及综合管线模型，对管线进行碰撞检查，实现对设计方案的优化，从而更好的保障工程施工进度与项目效益。

参考文献

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[2]刘宗明，  王晞媛，  史素佳. BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用研究[J]. 科技经济导刊， 2019， 000（029）：P.50-51.

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