BIM技术在建筑工程机电安装施工中的应用分析

刘可可

上海南苑房地产有限公司 上海 200120

引言

BIM的技术应用在建筑项目发挥着极为重要的作用，以机电安装施工为例，排水管道、电气设备、暖通以及消防用电等均与工程的最终质量建设与运行稳定性有着极为紧密的联系，甚至决定着工程的最终功能效果。机电涉及电气、管道以及机械等关键内容，由于其包含了较多的建筑配套设施建设细节，仅依靠传统建设理念已无法适应时代发展的需要，因此必须提高BIM技术在机电安装施工环节的应用频率，以实现提高建筑建设质量与运营效率的根本目标。

1 传统建设项目机电安装管理过程中的一些问题

传统生产与管理模式中设计、施工以及运维等环节表现出了相互割裂的特征，该类行业管理模式的融入效果不佳，甚至导致出现了严重的信息丢失与数据重复工作；纸质竣工资料是运维信息的主要来源，包含了维修方案、检测计划以及属性查询等功能，且具有事件应急处理作用。而想要从大量文档中找出所需信息，将耗费大量的时间与精力，从而耽误施工进度[1]；受多种不确定因素的影响，使得实际施工过程中机电设备安装环节突显出了较多问题。再加上建筑整体施工工程量极大，若有机电安装与建筑施工任务同时进行的需要，施工覆盖范围将极大，更易出现工序、空间布局、操作维护等冲突问题。

2 BIM技术的优势

BIM作为信息化技术，与建筑的全生命周期（新建、改造）和各个专业都能紧密结合，尤其在预制装配（PC）、建筑参数化设计等建筑工业化、标准化领域具备显著优势。整合了三维展示、快速算量、动态计划、多算对比、虚拟施工、所见即所得等众多功能，以BIM为数据基础，可以与众多技术相互结合，能有效节约投资、提高工程质量、加快施工进度。

3 BIM技术在商业项目机电安装管理中的实际应用

本文所针对分析的项目为新建三林基地区域商业配套中心，属于上海市保障性住房三林基地3号地块C1-3地块项目，总建筑面积51203.55平方米，其中地上建筑面积28709.68平方米，地下建筑面积22493.87平方米。工程总投资：47804万元人民币建设周期：700日历天。建设单位上海南苑房地产有限公司。BIM咨询单位：卡思傲建筑科技（上海）有限公司

3.1 协调优势

以BIM技术作为模型创建的基本工具，再结合管理软件（以本项目选择的平台：广联达-协筑为例）后，即可达到各个管理方协同工作的目的。

在平台上，各参建方：开发商（包括集团公司、项目公司）、BIM咨询顾问、设计单位、承包商（总包及各专业分包）以及监理等单位均可便利、直观地看到BIM咨询单位建立的模型，从而进行交流与沟通。经业主牵头，集合施工、设计、监理单位借助BIM平台整合信息，对项目全方位管理监督，并借助“协筑” BIM管理平台记录现场实际发生的工程联系单、设计变更单、技术核定单、各工程资料实现信息共享，项目管理实现数据化、模型化，真正做到施工全过程信息化管理。本项目选择协筑作为BIM协同平台可以支持自定义，灵活性高，此外，文档模块能够满足跨参建方管控的需求，并能在网页上和移动终端看图纸、3D模型等多种专业格式文件，并且能提供模型的轻量化浏览，完全可以满足项目管理对协同管理平台的功能需求。

另外，通过贯穿项目适中的BIM例会制度，项目以施工总进度控制为基础，制定各分部分项BIM工作节点，定期召开BIM例会检查完成进度，以保证BIM工作进度。定期召开各专业BIM专题会议，汇报完成情况，并分析BIM工作中的得失。

3.2 构建可视化三维模型

利用BIM技术能够针对不同项目的特点进行完整的虚拟推进演示，从多个角度反映出实际施工效果。通过与机电专业人员和管理方进行充分沟通协调，能够让项目在可视化条件下进行预先的模拟安装演示，继而帮助从根本上提高协调管理效率，为施工方案的持续优化奠定基础。

图1 车库3D可视化

创建BIM可视化三维模型应尽量与常规模型构建同步完成。以本项目为例，在机电专业施工图设计阶段，BIM技术主要应用在检查项目施工图纸的问题。通过运用BIM技术，共提供了12版的问题报告，1份的净高报告，已发现了65例的问题。

图2 BIM问题报告

深化机电的设计环节，将与管线相关的所有深化任务全部以三维建模软件的方式展现出来，且需要综合考虑各类专业系统在建筑中的排布合理性，以满足实际施工要求[1]。

图3 提前排水管道走向与车库坡道冲突

创建模型的过程中，应严格遵循各个部件的命名规则，例如管件、附件以及机电设备等。在模型构建的过程中，应将BIM技术的可视化优势充分发挥出来，做好各个专业系统的沟通工作。

3.3 模拟施工现场

在施工模拟基础上通过融入BIM软件能够对与现场施工相关的进出料过程、工人进出场信息等做统一的录入与管理。技术人员应以总工期与施工关键节点为依据，制定模拟人员、机械以及物料的需求曲线图，比对BIM模型后即可提交与之相关的各类施工结果。在BIM软件的帮助下，能够在明确管线施工节点的同时，模拟施工工序与设备安装流程，为制定出科学合理的物料吊装方案奠定基础。

在综合模型的基础上，只需应用专业软件即可完成碰撞检查任务，以达到保证碰撞结果协调分析及时性的目的，为后续管线调整提供完备的数据条件[2]。

对于机电安装工序来说，其关键点通常集中在管线较为密集的吊顶与地下车库位置，而若在该环节融入BIM技术即可通过直观的三维模型制定合理的管线布置方案，从而实现管道走向优化的目标，消除管线碰撞隐患。

3.4 信息统计

在BIM专业软件的帮助下即可实现与机电安装施工项目相关的各类设备信息的补充和完善目标，创建与之对应的BIM模型后，以各类专业施工为基础对设备材料信息进行补充，其中包含了具体的设备安装方式、外形尺寸以及设备参数等，且应同时对非几何信息进行完善，其中包括供应商、价格以及产品合格证等[3]。将BIM技术融入至机电安装工程中，所获得的模型内容一般分为过程模型、竣工模型以及设计模型，为各类专业系统（排水、电气以及支吊架）的后续奠定了基础。其中的模型信息又可将其分为与核验施工方案落实效果、工程量他供给以及管线设计等，提供了机电安装工程整体运营维护的完备条件。

3.5 后期管理

根据机电施工特点所开发的数据管理与信息集成软件，不仅有着强大的数据兼容性，且具备导出BIM数据与随时存储更改的作用，从而能够更好地推进机电设备的安装调试进程。通过将其数据接口开放，更可连接主流软件与硬件系统。以设备材料进程建设环节为例，在二维码技术的联合应用下达到了多类型设备集中扫描清点的目的，包括出厂证明、材料数量等信息均可进行自动校对。另外通过应用BIM数据库，同样能够实时记录已经完成安装任务的管线与设备，并可随时将设备调试与材料应用的统计表单导出，以方便后续机电安装施工项目的持续推进。

4 结束语

综上所述，BIM技术在建筑工程中表现出了极为重要的应用价值，且突显出了极强的应用优势。相信在未来，随着BIM技术的不断完善，机电安装工程项目也将获得新的创新力量支持，从而奠定我国建筑行业未来可持续发展的坚实基础。