BIM技术在产业园建设项目厂房机电安装中的应用研究

董娟 王麒麟

摘 要： 建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术能够优化工程流程，减少返工和浪费，降低错误率和成本，提升项目的整体性能。同时，BIM技术还促进各方协同合作，提高沟通协调效率，减少信息丢失和误解。介绍BIM技术在厂房机电安装中的应用现状，分析了BIM技术在产业园建设项目厂房机电安装方面的优势和问题，给出了扬州新能源产业园东区建设项目中应用BIM的具体案例和实施建议。

关键词： BIM技术 产业园建设 项目厂房 机电安装

中图分类号： TV73文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）02-0105-03

Research on the Application of BIM Technology in the Electromechanical Installation of Factory Buildings in Industrial Park Construction Projects

DONG Juan1 WANG Qilin2

（ 1.Heilongjiang Institute of Construction Technology， Harbin， Heilongjiang Province， 150025 China； 2.No.3 Co. of The Second Navigational Engineering Bureau， CCCC， Zhenjiang， Jiangsu Province， 212004 China）

Abstract： Building Information Modeling （BIM） technology can optimize the engineering process， reduce rework and waste， lower the error rate and cost， and improve the overall performance of the project. At the same time， BIM technology also promotes collaboration among all parties， improves communication and coordination efficiency， and reduces information loss and misunderstanding. This paper introduces the current status of the application of BIM technology in plant electromechanical installation， analyzes the advantages and problems of BIM technology in plant electromechanical installation of industrial park construction projects， and gives specific cases and implementation suggestions for the application of BIM in the construction project of Yangzhou New Energy Industrial Park East.

Key Words： BIM technology； Industrial park construction； Project factory building； Electromechanical Installation

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是一种数字化的建筑设计、施工和运营管理方法。它通过集成各种建筑信息于一个共享的3D模型，使各方参与者在整个项目生命周期内更有效地协作和沟通。

1 BIM技术在厂房机电安装中的应用现状

随着科技的飞速发展，BIM技术在建筑行业中的应用逐渐普及，尤其在厂房机电安装领域，其应用日益广泛。本文将从可视化协作、虚拟建模、数据集成和信息交换4个方面，详细介绍BIM技术在厂房机电安装中的应用现状。

1.1 可视化协作

BIM技术通过创建3D模型，使设计和施工人员可以直观地察看和理解建筑物的结构和机电系统。在可视化协作方面，BIM技术允许不同专业的团队成员在同一个模型上进行协同设计。

1.2 虚拟建模

通过BIM技术，设计师可以在虚拟环境中创建厂房和机电系统的详细模型。这些模型不仅包括几何信息，还包括材料、设备性能等非几何信息。在厂房机电安装中，虚拟建模可以帮助设计师进行更好的系统布局和优化设计。此外，通过虚拟建模，设计师还可以预先进行碰撞检测，避免施工现场可能出现的设计冲突。

1.3 数据集成

在传统的项目管理中，数据通常分散在各个部门和软件工具中，缺乏有效的集成和管理。而BIM技术通过创建单一、集成的数据模型，使所有项目数据都可以在一个平台上进行管理。在厂房机电安装中，数据集成可以大大提高项目管理效率[1]。

1.4 信息交换

BIM技术通过提供共享的数据平台，促进了项目团队之间的信息交换。采用BIM技术后，设计变更、施工进度、设备参数等信息都可以实时地在项目团队中共享。这种实时信息交换大大提高了项目的协同效率，减少了信息传递的延误和丢失。此外，BIM技术还支持与其他项目管理软件的集成，进一步提高了信息交换的便利性。

2 BIM技术在产业园建设项目厂房机电安装方面的优势和问题

2.1 优势

2.1.1 提高工作效率

BIM技术通过使用三维建模，可以模拟整个机电安装过程，从设计到施工，再到运行维护，所有阶段都可以在模型中完成。使各专业团队可以并行工作，无需担心传统图纸中的冲突和错误，从而大大提高了工作效率。此外，BIM技术还支持对机电安装过程的持续优化，可以在模型中检测和纠正问题，避免浪费和延误。这种技术可以极大地提高工作效率，减少错误和冲突，降低成本[2]。

2.1.2 优化设计方案

BIM技术可以提供详细的三维模型，包括机电设备、管道、电线等所有元素。使设计师更好地理解设计方案，发现潜在的问题或瓶颈进行优化。此外，设计师还可以在模型中模拟不同的设计方案，比较它们的性能和效果，以选择最佳的方案。通过使用BIM技术，设计师可以更加直观地理解和优化设计方案，从而提高设计质量和效率。

2.1.3 提高安全性

BIM技术可以模拟机电安装过程，发现潜在的安全风险和隐患。例如：设计师可以通过模型检查管道的压力、电线负荷等，确保它们符合安全标准。此外，BIM技术还可以模拟紧急情况下的疏散和救援流程，确保建筑物在灾难面前的应急能力。通过使用BIM技术，设计师可以提前发现和解决潜在的安全问题，从而确保建筑物的安全性和稳定性。

2.1.4 提高质量

BIM技术的三维建模能力，使设计师可以更准确地表达和检查设计意图。这有助于减少因误解而引起的设计变更。通过使用BIM技术，设计师和施工团队可以更加准确地理解和实现设计意图，从而提高工程质量。

2.2 问题

2.2.1 技术门槛较高

BIM技术的使用需要专业的知识和技能。设计师需要了解如何创建和操作三维模型，还需要理解如何使用BIM软件进行机电安装过程的模拟。此外，施工团队也需要接受相关的培训，才能理解如何使用BIM模型进行施工[3]。

2.2.2 数据不准确

虽然BIM技术可以提供详细的三维模型，但这些模型的数据准确性往往难以保证。一方面，由于建模软件自身的限制，一些复杂的数据可能无法准确表达。另一方面，由于建模过程中的人为错误或疏忽，也可能导致数据不准确。这些都会影响到BIM模型的可信度和实用性。为了提高数据的准确性，需要加强建模过程中的质量控制和监督，确保数据的准确性和完整性。

2.2.3 缺乏标准化

虽然BIM技术在全球范围内得到了广泛的应用，但目前还没有形成统一的、全球通用的标准。同时，也需要加强对BIM标准和规范的宣传和教育，提高设计师和施工团队对标准的认知和理解。只有建立了统一的BIM标准和规范，才能促进BIM技术的广泛应用和发展[4]。

3 BIM技术在产业园建设项目的应用案例

扬州新能源产业园东区建设项目，位于扬州市邗江区施桥镇，项目总投资67.26亿元，项目占地80 hm2。项目施工内容主要为土建、钢结构安装、机电安装及室外配套等工程，具体包括电池车间、切片车间、动力站、仓库、综合楼、污水处理站等27个建筑单体及厂区道路、绿化、照明等室外配套工程。项目涉及土建、钢结构、机电、室外配套等多个专业，机电专业体量大、种类多、专业性强。机电专业涉及供配电、给排水、消防暖通、工艺等管道及设备安装。

3.1 设计阶段

将建筑、结构、机电模型融合为一个整体BIM模型，BIM碰撞检查中找出各类碰撞点2.2万次；通过BIM机电综合管线优化技术，从根本上解决管线“打架”、各专业间配合问题，提高施工效率，降低施工成本和返工风险。本项目各类管道有18万延米，依据BIM模型实现对管道进行分节、编号和数量统计，导出构件加工图，用于构件生产指导，实现预制构件的数字化制造和安装精准定位。

3.2 施工阶段

通过BIM可视化模型，在电脑中对施工方案模拟、优化，消除现场施工过程干扰或施工工艺冲突，找出最优组织方案。通过工艺动画，明确施工工艺和施工顺序，实现交底可视化。通过平台进度管理模块，将BIM与施工进度计划相连接，形成施工进度模拟4D模型，与现场实际进度进行比对，实现对人、机、料等施工资源投入进行动态管理。

4 BIM技术在产业园建设项目中的应用建议

4.1 提升技能

4.1.1 建立BIM技术培训体系

针对项目团队成员，尤其是设计和施工管理人员，开展定期的BIM技术培训。培训内容应涵盖BIM基本概念、相关软件操作、项目流程管理等，以确保团队成员具备基本的BIM技能。此外，还可以开展定期的BIM技术研讨会，鼓励团队成员分享经验、交流心得，以快速提升团队整体的BIM技能水平。

4.1.2 促进团队交流与合作

组织定期的BIM技术研讨会，鼓励团队成员分享经验、交流心得。通过这种方式，可以快速提升团队整体的BIM技能水平。同时，还可以搭建一个可供项目团队成员共同编辑、共享数据的BIM协作平台，从而实现实时数据共享和团队协作[5]。

4.2 完善设计文档

4.2.1 建立BIM协作平台

利用云技术，搭建一个可供项目团队成员共同编辑、共享数据的BIM协作平台。通过该平台，各专业设计师可以实时更新和查看项目信息，提高设计效率。同时，可以设定统一的BIM标准，包括建模规则、文件命名、信息分类等，确保各专业设计师遵循统一的标准，以避免后期出现数据不兼容或信息混乱的问题。

4.2.2 设计文档数字化

利用BIM技术，将传统的纸质设计文档转化为数字化模型。这种方式可以方便设计师在任何时间和地点访问项目数据，提高设计文档的管理效率。同时，数字化管理可以方便进行设计评审与优化，通过BIM协作平台，组织多方参与设计评审。借助三维模型的直观性，发现潜在的设计问题，提出优化建议，从而提高设计质量。

4.3 成本控制

4.3.1 建立成本数据库

结合BIM技术，建立包含人工、材料、设备等成本信息的数据库。通过对数据库的信息进行分析和比较，实现对项目成本的精细化管理。精确估算成本：利用BIM模型，可以精确计算出各个阶段的工程量，从而更加准确地估算出项目的总体成本。这有助于项目团队在早期阶段识别潜在的成本风险，制定应对措施。

4.3.2 优化资源分配

通过BIM模型，可以对项目的资源使用情况进行可视化分析。这有助于发现资源分配不合理之处，进一步优化资源使用，降低成本。同时，还可以进行模拟施工与优化：利用BIM技术进行模拟施工，分析潜在的施工问题并制订解决方案。这种方法可以在实际施工前对设计方案进行优化调整从而降低施工阶段的成本风险。

5 结语

通过数字化建模和信息化管理，BIM技术提高了设计、施工和运营的效率和质量，优化了工程流程，减少了返工和浪费，降低了错误率和成本，提升了项目的整体性能。同时，促进了项目各方的协同合作，提高了沟通协调效率。然而，BIM技术的应用仍存在一些问题和挑战，需要不断探索和解决。

参考文献

[1]张子明，范围，张海涛，等.BIM技术在工业厂房机电安装中的应用研究[J].四川建材，2023，49（9）：224-226.

[2]邱少丹，张玉平，罗灿，等.BIM技术在大型工业厂房工艺管道安装中的应用[J].石材，2023（4）：108-110.

[3]姚全民.合肥京东方工程项目BIM技术应用改进方案研究[D].石家庄：河北地质大学，2019.

[4]苏青.BIM技术在某总装厂房机电安装中的应用[J].建筑技术，2019，50（7）：847-849.

[5]张立新.BIM技术在建筑工程中的应用[J].建筑与装饰，2023（1）：158-160.