大型公共建筑机电设备设计施工中BIM 的应用分析

葛子煜

（广州建筑股份有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

公共建筑不仅具有一定的外观要求，同时也具有一定的使用需求，其能够有效的满足社会群众的实际需求，提高公共建筑的建设质量可以更好地推进城市化的建设进程。随着我国经济的快速发展，公共建筑在建设过程中，其建筑结构也不断向多元化方向发展。因此公共建筑机电设备在安装和后续管理工作中会出现一定的管理问题。而BIM 技术能够有效从整体出发对公共建筑设备的管理和维护，其能够切实地进行机电设备的指导，同时也能够促进施工队伍的有效合作。因此本文主要分析BIM 技术在公共建筑机电设备安装过程中的具体应用措施。

1 BIM 技术的特点

1.1 能够全面覆盖

建筑工程在实际建设过程中会涉及多个工作部门和更多的工作人员，甚至会涉及管理业主、设计师以及施工人员等多个主体，由于其规模相对庞大及数量巨大，如果采取传统人工操作的方式将很难的掌控好所有的资源及所有局面，而采用先进的BIM 技术能够有效弥补这一问题，其能够有效的对设备在机电安装过程中的相关参数和相关数据信息进行整理和分析，同时也能够明确设备的型号、设备、厂家各项费用等相关数据参数，并通过后台操作等多个方式及时的将建筑信息的模型构建出来，并更好地进行相关信息的优化和升级，方便后续进行信息的查找和管理工作，BIM 技术在一定程度上能够降低传统人工管理的漏洞，同时也能够有序的覆盖全面的建筑信息，进一步的保障了建筑工程的科学性和完善性。

1.2 具有完备的数据功能

通过使用先进的BIM 技术能够进行数据的可视化分析，通过BIM 技术构建完善的信息模型和系统模型，并且将建筑工程的相关数据信息及时的输入该模型中，在设计开始阶段，工作人员可以通过BIM 技术建设完善的信息模型，并通过模型的可视化分析进行对比分析和对比实验，并在完成施工图纸设计后计算出一定的工程量以及明确具体的建筑规模，从而确定了后续的施工成本和施工计划。通过BIM 技术能够通过模拟建模的功能，模拟施工过程在后续可能遇到的问题，并能够制定切实可行的施工方案提高施工效率和施工进度。并且在项目完成后能够将相关的模型数据信息及时的移交给设备管理部门，让设备管理部门在进行设备维护时能够具有更专业化的指导，对后续的运行维护也提供了一定的数据帮助，BIM 技术覆盖全面如图1 所示[1]。

图1 BIM 技术覆盖全面

1.3 优化设计方案

如果采取传统人工设计或者采取传统图纸设计的方式，通常会根据建筑工程的实际建设情况，全面的展示工程项目的平面图和剖面图，但部分公共建筑的造型相对复杂，如果仍然采取传统图纸设计的方式，将很难坚持因地制宜的原则，同时也很难满足设计者的具体意图，并且很难将具体设计者实际的意图表达出来。通过采用先进的BIM 技术能够通过三维立体模型的方式将相关数据信息及时的展现出来，并能够根据相关设计信息展示真实的建筑设计数据模型，其中能够有效的体现该建筑整体的空间结构，并且直观性的传达建筑方面的相关体系以及明确建筑结构，在很大程度上能够弥补传统人工操作的失误同时弥补传统设计的弊端，通过直观化和立体化的模型明确设计方案和设计图纸，具有十分重要的现实价值。

2 公共建筑机电设备升级安装工程概述

公共建筑在我国城市化建设过程中具有十分重要的作用，其能够满足社会群众多元化的需求和进一步的提高社会群众的生活质量。与传统的非公共建筑相比，公共建筑具有一定的优势，无论是在空间容量还是使用范围、流通方式上都具有明显的特征。公共建筑的实际使用特性在设计和建造的过程中也要根据这些特性进行相应的优化和升级，在设备安装和设备设计的过程中充分的反映公共建筑的质量特性，为了更好地满足公共建筑复杂的多元化需求，提高公共建筑的开放性和多元性。公共建筑机电设备在后续安装过程中也要明确具体的专业需求[2]，在设计通风工程、排水工程、电气工程同时也要明确公共建筑的环境需求和后续的使用需求，通过通风工程明确通风环境，并通过室内空气对流、烟尘、废气排放等多种方式进行建筑内部空间的优化和升级，空调工程能够有效的在后续公共建筑使用过程中满足社会群众的实际需要，通过空调工程为公共建筑提供一定的加热效果，其中能够在冬季或夏季满足社会群众的使用需求，提高社会群众的使用体验。公共建筑机电设备安装工程和设计工程的质量将会直接影响后续公共建筑工程的使用规模，同时也会直接影响后续社会群众在使用公共建筑时的舒适度，这是后续工作人员在判断公共建筑实际建筑质量的主要因素之一，那么在设计和安装机电设备阶段，工作人员采取相应的机电设备需要利用先进的BIM 技术进行优化和管理，建筑信息模型构建如图2 所示。

图2 建筑信息模型构建

3 BIM 技术在公共建筑机械设备安装设计工程中的有效应用措施

3.1 明确科学布局

在进行公共建筑自动设备安装和设计工程时要充分的发挥先进BIM 技术的优势，利用BIM 技术分析公共建筑内部管线的具体设计位置和明确空调问题，并更好地保障后续机电安装工程的设计的科学性和合理性。例如，在开展冷冻机房相关作业时，技术人员就需要优化公共建筑内部的空调工程，并结合公共建筑内部的综合管线施工要求，聘请专业的技术人员在规定时间内完成施工，并及时的利用先进的BIM 技术进行机电安装和机电设计，让技术人员能够明确具体的管道铺设位置，并及时的将专业标高以及角度明确标记出来，明确设计工程的具体剖面图以及设计工程具体使用方向。在使用先进的BIM 技术时，工作人员也要通过设定智能建模等参数，明确专业人员具体的绘制路线以及具体的铺设地点，并且要进行管线的碰撞检查和碰撞分析，在深入分析各个专业管线具体安装位置后完成收集管理工作，并对材料的使用情况进行测试和分析[3]。BIM 服务内容分析如图3 所示。

图3 BIM 服务内容分析

工作人员也要根据剖面图及时的完成机电安装的施工作业，并且采取更加科学合理的方式保障管线安装的科学性和有效性，同时也要通过BIM 技术明确在施工过程中所采用的管道信息、管道数量、使用材料的具体参数，从而更好地在后续安装过程中能够对相关专业设备以机电安装过程进行优化和升级。工作人员也要明确冷冻机房的设计工作，通过充分的考虑机房的实际使用需求明确机房的具体冷冻效果，并明确相关专业参数，从设计层面、使用成本等多个角度出发进行机电安装的线路设计和管道铺设。在安装过程中工作人员也要严格的控制预算成本，在施工过程中实现经济效益的最大化以及节约经济成本，并考虑施工工期、施工设备等多项要求，合理的布局机电安装的具体管线及明确管理布局，科学的把控成本，优化施工安全技术，从而进一步的发挥了BIM 技术的优势，切实地提高了公共建筑机电设备安装的质量。BIM 施工阶段分析如图4 所示。

图4 BIM 施工阶段分析

3.2 公共建筑的施工准备工作

工作人员要采用BIM 技术做好施工前期准备工作以及技术交底，并明确建筑施工现场的实际设备布置情况和工作情况，从而保障后续施工活动的顺利进行。工作人员通过科学合理的布置进入场地能够有效的减少后续出现安全事故的概率和确保工作人员的安全，从而减少在后续施工过程中反复搬运设备，并且更好地缩短施工周期和保障设备的运转安全，提高设备的工作效率。如果不合理的市场设置将会对后续的工作产生一定的影响，不仅会直接影响公共建筑的建设周期，还会产生一定的安全问题给工程留下重要的安全隐患。因此做好充分的准备工作具有十分重要的作用。采用先进的BIM 技术能够有效的进行各个部门工作的协调和管理、切实地进行信息分配和经济共享、明确各个部门具体的工作环节和下一步的工作任务，并且在现场准备过程中，如果使用先进的BIM 技术能够保障各个工作人员在进行机械设备和路线设置时具有一定的科学性，从而避免出现管道线路碰撞或者是工作任务碰撞的现象、减少材料重复采购或者是设备重复搬运的弊端、更好地加快建筑工程的施工进度等现象，按照预期的建筑目标完成预期的公共建筑质量，从而更好地提高了公共建筑设备的使用效率[4]。BIM 施工流程分析如图5 所示。

图5 BIM 施工流程分析

3.3 建立BM 数据库模型

BIM 技术在建筑使用过程中具有十分重要的作用，而建立BIM 数据库模型具有多元化的方式，不仅可以在计算机系统中建立三维模型，同时也可以通过先进数据的整理进行建筑结构的优化，而采用BIM 数据库模型是许多行业目前使用较为广泛的模型创建方式之一，在公共建筑项目的施工阶段能够有效的进行相关数据信息的收集和整理，那么建筑企业也需要积极采取优化措施，加强资金和人才的投入，及时地聘请专业的技术团队，充分的发挥BIM 技术的优势，从而更好地从把控成本、现场管理、施工准备等多个环节入手，充分的发挥BIM 技术的优势，进一步的提高了公共建筑施工的科学性和合理性，保障各个工作环节的有效对接，切实地提高了公共建筑的施工质量[5]。

4 结语

综上所述，BIM 技术在我国拥有广阔的应用前景，在公共建筑设备安装领域得到广泛的应用，其可以切实地节约施工成本同时做好充分的前期准备工作，公共建筑的实际使用效率提高，社会群众的满意度提升。因此工作人员必须加强资金和人才的投入积极发挥BIM 技术的优势，通过信息统筹和数字化建模等多种功能充分的发挥公共建筑在建设领域的具体作用，并更好地应用和开发BIM 技术提高公共建筑机电设备的实际使用性能，从而满足社会群众对机电公共建筑的实际使用需求。