建筑机电安装工程中BIM技术的应用

张勋锋

摘 要：BIM技术在国外已经得到了推广和应用，在我国也开始了实践性的应用，效果良好。因为通过BIM技术分析的结果更加的合理科学准确有效，可以规避很多风险，降低管理成本，最终实现收益的提高。因此BIM技术的价值主要体现在项目的决策阶段和实施阶段。本文对建筑机电安装工程中BIM技术的应用进行分析，以供参考。

关键词：建筑机电;安装工程;BIM技术

通过BIM技术的支持，实现高效、环保的建筑安装作业是未来的趋势。使得建筑设备生命周期中的所有事件及它们的顺序，皆可以在有限的空间里事先模拟彩排及事后回顾。有了BIM，我们有了好的产品资讯管理，对建设项目能够有效的维护和运营，实现全生命周期管理。详尽可靠的施工图是保证一次安装施工到位的前提。

1 建筑机电安装工程的特点

众所周知，建筑机电工程设计的范围是十分广泛的，而且各类工程之间的相互联系且错综复杂，包括电气、消防、给排水等等。如今，随着社会的进步，科技越来越进步，人们越来越向往智能建筑，这就对机电安装工程提出了更高的追求。首先，由于各个功能设备之间需要通过管线连接，导致施工难度加大;其次，连接设备的管线会占用很多的空间;再次，机电安装材料越来越多样化，等等。因此，为提高建筑机电施工的水平，在机电安装工程中，施工单位投入了大量的物力和财力，更需要经验较为丰富和具备高超的专业技能的安装人员。

2 BIM技术的优点

2.1 信息全面性

利用BIM技术，施工单位能够构建建筑信息模型，建立相关的数据库，进而为施工人员提供更多的信息，例如，各个产品的型号、规格等等。BIM技术可以對有关信息进行集中管控与辨识，工作人员录入有关信息，便可以查询有关资料，从而大幅提升施工成效。

2.2 参数性

通常情况下，BIM技术所形成的模型能够给大家带来施工所需的各种参数，并且可以把参数进行智能化设计。根据专业的属性不同也会造成参数化的差异性，有助于各个施工单位的交流，提高办事效率，节约时间。

3 BIM的价值特点

建筑工程的整个阶段如设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，优化三样东西的制约：信息、复杂程度和时间。缺乏准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型展示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。另外建筑物复杂到一定程度，参与人员能力有限不可能掌握全部的信息，需要借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度往往超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。为大型复杂建筑工程的施工提供了有效的管理手段^[3]。各方将BIM技术应用在决策、实施、使用等阶段的全部过程中，这也是一个不断优化的不断进步的过程。BIM不仅能解决建筑物前期对各利用BIM技术各方能够及时进行协商调节，并且给出数据，以达到最佳状态和最好的秩序从而成就最优的工程。另一个好处就是可以规避许多的变更操作。

4 项目BIM使用流程

使用BIM技术施工管理的主要工作流程：施工单位根据设计院提供的蓝图，建立土建和机电各专业的三维模型，结合业主对楼层需求、使用功能布置、各楼层各区域的标高要求，依据国家相关规范进行三维虚拟的排布设计。采用PDCA工作循环以会议碰面形式推进图纸深化工作，直至最终确认施工图，指导现场施工。节选部分BIM使用流程：（1）深化设计阶段：①根据蓝图进行模型搭建;②发现图纸问题及报告;③提出碰撞检测与报告;④管综优化与净高报告;⑤深化设计协调与优化。（2）施工阶段：①BIM深化出图;②三维模型交底;③专项施工方案模拟;④现场施工指导。（3）竣工阶段：①竣工模型;②竣工资料;③运维信息准备。

5 BIM技术在建筑机电安装工程中的应用

5.1 建模实施过程

在BIM建模之前，首先确定总体的实施思路：对图纸里的管线标高进行梳理，列出存在的问题，形成问题清单;然后根据清单对图纸的问题逐一核对、修改和调整完善。实施时每周组织设计例会，对总体管线施工顺序提前预判，区分出建模的侧重点，提出工作要求。模型建立过程和施工过程有点类似，也要先进行主管道模型的建立，再进行分支管道的建立，然后进行立管井、管路构件、设备添加等建模。这样可以把主要精力放到管线综合排布上。整个项目实施过程中，BIM建模进度随着施工逐步推进，采用做一层，落实一层的方式。建模时间充裕，模型调整过程中各方反复进行沟通交流，完善后出施工图，对现场施工起到很好的指导作用。

5.2 布局设计

众所周知，通过传统的管线设计方式，施工人员无法看到工程的内部结构的，因此，在施工过程中会出现各种各样的问题。依托BIM技术不但能够提升设计的精准度，还可以让施工的效率得到提升。该技术可以把平面图纸以三维模型的模式展现，确保所有位置的管线设计都比较恰当，布局达到理想状态。在施工期间，不管产生何种问题，皆可依托该模型来处理。

5.3 指导现场施工

BIM管线综合排布是用于指导现场施工，合理分层，排布整齐，节省安装空间，达到提升净高的目的，同时，综合排布可共用支架，在节约钢材的同时，也达到了美观的效果。（1）管线综合排布使空间利用率更高，管线更加美观。（2）BIM管线综合排布可用于指导预制支架，还可用于指导施工，从而降低施工难度。（3）通过BIM模型，制定精准管线走向，配合土建砌体预留机电管线孔洞，避免传统留洞不准或易遗漏等缺陷，减少砌体返工和材料浪费，也降低了机电单位后期开洞的工作量，避免日后施工因预留错误出现墙体破坏。（4）三维模拟指导。相比传统二维交底，三维交底更近形象生动，简单易懂，通过对重难点部位的三维交底，可减少安装工期、避免返工等。

5.4 管道和支吊架等设备预制加工

BIM建模出图后，利用Magi-CAD软件导出IFC格式的数据文件。企业拿到数据文件后，导出带有管道长度的管道编号表和支吊架材料统计表进行预制加工。该项目现场施工时，技术人员首先按图纸进行支吊架安装，基本上是完成支吊架安装后，管道材料才进场。所以施工现场一直保持的比较干净整洁。在机电安装工程中对管道施工采用预制加工模式，可以减少约60%的现场操作工作量，减少90%的危险作业点，有效节省6%的人工成本。

6 结语

我国机电安装工程中推广应用BIM技术已经有很多年，作为建筑施工单位，应该全面贯彻并深入应用BIM技术，需要从工程招投标、工程量计算、成本管控、指导施工、预算结算、创优策划等方面进行策划，以达到实现安装工程全员全过程（成本、进度、技术、质量和安全）的BIM技术应用，提高建筑机电安装单位的核心竞争力。虽然BIM技术在我国还处于初级阶段，但从其实际应用中可以看出BIM带来的明显经济效益，因此在我国发展前景很大，而且推广需要各方的努力，让其不断的发展来更多的服务于我国建筑工程项目。

参考文献：

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