BIM技術(shù)在機電安裝工程中的應用

曾雪峰

四川愛克迅安防消防工程有限公司（610016）

BIM技術(shù)作為一種新型的數(shù)字化、信息化技術(shù)，在工程設計及工程管理方面得到了廣泛的應用，具有可視化、協(xié)同性以及集成化的優(yōu)勢，為此，將BIM技術(shù)應用在機電安裝工程中可極大地促進工程的精細化管理。就目前而言，雖然機電安裝工程無論是在管理模式還是管理流程方面均得到了進步，但是由此帶來了一系列的新問題，如工程數(shù)據(jù)量較大、團隊協(xié)作能力較低以及工作效率不高等，進而嚴重阻礙了項目工作的質(zhì)量和效率。BIM技術(shù)的應用通過構(gòu)建數(shù)字化模型可以很好地解決上述問題，實現(xiàn)機電安裝的精細化管理。

1 機電安裝工程以及BIM技術(shù)的特點

1.1 機電安裝工程特點

1）技術(shù)含量高，設計范圍廣泛。機電安裝工程是一項綜合性較強的科目，還有相當一部分專業(yè)性很強。機電安裝工程包括了很多的機械設備，不可避免地要涉及到機械安裝、施工、消防安全等專業(yè)知識。機電安裝工程的設計方案都是以這些專業(yè)性很強的知識為基礎制定而成的，所以，相關(guān)從業(yè)人員要有更高的專業(yè)素養(yǎng)，不僅要對機電施工行業(yè)的知識了如指掌，還要積極學習與認知其他行業(yè)的知識。

2）安裝工期較短，任務較重[1]。在機電機械設備安裝過程中往往會涉及到大量的人力、物力以及時間的消耗，所以，企業(yè)為了有效降低安裝成本，就會壓縮安裝工期，導致在機電機械安裝過程中出現(xiàn)時間短、任務重的問題。

1.2 BIM技術(shù)特點

BIM技術(shù)又名建筑信息建模，主要融合了建筑學、土木工程以及工程學等多學科知識的新型工具，其原理是通過將各類建筑信息數(shù)據(jù)進行整合利用，然后通過構(gòu)建建筑工程信息庫提升施工效率。

1.2.1 直觀性強

在傳統(tǒng)的二維圖紙下，機電安裝工程中涉及的設備及管線僅能以平面的方式展現(xiàn)，繼而提升了設計以及施工難度。BIM技術(shù)可以通過三維模型來直觀地將設備以及管線設計進行展示，還提升了設計的精準度。

1.2.2 效率較高

在機電安裝過程中應用BIM技術(shù)，各類機電設備的安裝參數(shù)等均可以收集和分析，使得機電安裝變得簡單。BIM技術(shù)的應用可以高效地發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在的錯誤，提升工作效率。

2 BIM技術(shù)在機電施工中的應用優(yōu)勢

2.1 全建筑信息

全建筑信息指的是建筑包含的所有設計及生產(chǎn)信息等，如建筑業(yè)務、施工、設計、運營等各個層面的信息，全建筑信息數(shù)據(jù)量大且種類多樣，管理難度較大，而BIM技術(shù)則可以通過構(gòu)建相應的建筑信息模型將數(shù)據(jù)充分地整理及應用。對于機電安裝工程而言，全建筑信息主要指的是一些綜合管網(wǎng)、費用、產(chǎn)品型號以及生產(chǎn)廠家等信息的管理，進而通過構(gòu)建全建筑信息模型為后期的安裝施工管理提供查詢等便利，繼而減少工程管理中的紕漏[2]。

2.2 高效性

采用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)三維模型的構(gòu)建。機電安裝工程時，對于某一具體的添加部件，在完成了三維建模之后刪除即可，并不會對整個工程項目造成其他影響，可以繼續(xù)開展后期的施工，從而促使整個項目建設更為簡單和高效。另外，通過三維建模可以直觀展現(xiàn)出影響安裝施工的因素，進而進行有針對性的操作，避免在實際施工中出現(xiàn)類似問題。還可以在模型上對各類信息數(shù)據(jù)進行標注，從而為施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持，可以更為直觀地展現(xiàn)出機電安裝不同角度的安裝效果。

2.3 全過程協(xié)同管理

在機電安裝過程中，設計單位往往需要對整個機電工程設計全周期費用進行關(guān)注，如長期運行費用并對成本進行控制，而物料供應商則需要考慮到產(chǎn)品對整個機電安裝工程所需型號是否匹配等問題，通過BIM技術(shù)的應用可以有效對整個安裝工程進行全方位的管理和掌握，進而提升安裝質(zhì)量和效率。對于運營單位而言，運用BIM技術(shù)則可以有效地為其提供機電產(chǎn)品的維護信息以及技術(shù)更新等，進而為新項目的建設提供幫助?？傊?，在BIM技術(shù)的指導下，可以實現(xiàn)全過程的協(xié)同管理，進而提升機電安裝工程的效率和進度。

3 BIM技術(shù)在機電安裝工程中的應用

3.1 碰撞檢查及精細化管理

1）在機電安裝施工前期需要對管線進行碰撞檢測，提前發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的一些安全隱患，精準地對各管線間和機電設備間存在的問題進行分析，從而提升項目建設質(zhì)量。對于機電安裝工程而言，碰撞問題對于整個項目質(zhì)量具有重要影響，為此，在施工前必須安排專業(yè)人員對管線結(jié)構(gòu)間可能存在的碰撞進行檢查和分析。在檢查過程中通過應用BIM技術(shù)，直觀地展現(xiàn)出各個管線安裝空間，然后相關(guān)人員僅需要借助信息平臺進行相關(guān)調(diào)節(jié)，就可以對管線結(jié)構(gòu)布局進行準確分析和判斷，保障管線安裝位置的準確性，進而保證機電安裝質(zhì)量。

2）管線綜合安裝的精細化管理。對機電安裝工程而言，管線安裝不僅復雜而且工作任務重，如果采用傳統(tǒng)的方式顯然無法對其進行管理，而通過BIM三維立體模型的構(gòu)建不僅可以有效地解決管線間的碰撞問題，而且可以實現(xiàn)管線綜合安裝的精細化管理。如可以確定施工現(xiàn)場高度是否滿足實際安裝需求，不同專業(yè)間是否存在交叉施工的情況等，進而清晰地對管線的空間距離進行布局設計，保證實際安裝效果和設計方案一致。對于機電安裝工程而言，難度較大的則是空調(diào)機房或者大型的公共空間的管線分布，因為這些空間對于管線的分布和走向等均需要在反復設計、修改后方可以進行施工。BIM技術(shù)及碰撞試驗的應用，可以將平面圖、剖面圖以及節(jié)點詳圖等數(shù)據(jù)作為基礎數(shù)據(jù)，選出最優(yōu)的安裝方案，從而實現(xiàn)對管線綜合安裝的精細化管理，保證機電安裝工程施工質(zhì)量和效率[3]。

3.2 成本的控制

為了更好地控制機電安裝工程中的造價與成本，相關(guān)人員在項目的設計環(huán)節(jié)應當盡可能地避免變更，確保設計的合理以及準確性，從而提升造價效率和質(zhì)量。在進行設計過程中各部門之間要加強合作協(xié)調(diào)，保證相關(guān)信息的準確和共享，并可以借助BIM等先進技術(shù)對項目工程實施統(tǒng)一的設計和規(guī)劃。一旦出現(xiàn)問題要及時進行解決，從而提升設計質(zhì)量，降低變更發(fā)生概率。在安裝過程中，通過BIM技術(shù)的應用施工人員可以對施工材料、結(jié)構(gòu)等進行分析和統(tǒng)計，進而在一定程度上降低建設單位的人力資源成本，切實提升工作效率，減少人為失誤的發(fā)生概率。

3.3 機電設備運行維護控制方面的精細化管理

機電安裝工程往往涉及到多個機電設備及系統(tǒng)的運行情況，如暖通系統(tǒng)中的通風設備、空氣處理設備，給排水系統(tǒng)中增壓罐、水泵、電控柜，消防系統(tǒng)中的噴淋泵、穩(wěn)壓泵等設備，為此，在施工安裝過程中必須保證各個設備的正常運行。在傳統(tǒng)的運行維護管理中，主要通過人工操作來完成，定期地進行各設備運行情況的巡查以及記錄，然后周期性地進行維護，工作任務不僅繁重，而且需要專業(yè)人員來完成。通過BIM技術(shù)的應用，則可以直接將這些設備的運行數(shù)據(jù)以表格的方式設置在相應的三維模型中，當其投入使用后則可以快速精準地收集設備的相關(guān)運行參數(shù)，并進行統(tǒng)計分析，有效地緩解了人工運行維護的工作強度，提升了機電設備運維管理效率及準確性。

3.4 可視化交底

為了有效提升機電安裝工程的質(zhì)量和效率，相關(guān)人員進行技術(shù)交底是施工之前必須要進行的一個專業(yè)環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的技術(shù)交底過程中主要由專業(yè)人員對即將施工的部位進行針對性的交底。施工交底主要采用的方式為PPT、紙質(zhì)版等方式，大篇幅的應用文字、圖片等枯燥乏味，完全發(fā)揮不了技術(shù)交底工作的優(yōu)勢。為了有效地解決此類問題，應用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)可視化交底工作，即在項目全生命周期中進行各項、專業(yè)的交底，然后模擬各個階段、各部分的交底工作。與傳統(tǒng)的交底方式相比，可視化交底不僅可以清楚、直觀地給施工人員進行現(xiàn)場指導，保證現(xiàn)場施工所需的設備、材料等的質(zhì)量，更可以讓相關(guān)人員注意到施工難點和重點，保證施工質(zhì)量和效率。

3.5 統(tǒng)計工作量

BIM技術(shù)的核心是數(shù)據(jù)管理，但并非僅是一個單純的三維3D建模軟件，它所具備的可視化功能僅是一個功能，與單純的建模軟件有著本質(zhì)上的差異。BIM三維建模是對各個數(shù)據(jù)的整合和應用，其實質(zhì)上對于每一模型而言均是一個時間模型，每一三維模型均可以看是一個立體的數(shù)據(jù)庫。為此，相關(guān)人員在完成建模之后則可以通過數(shù)據(jù)接口導出所需的數(shù)據(jù)參數(shù)，并根據(jù)工程數(shù)據(jù)量來科學地制定工程目標。BIM技術(shù)對于原材料使用量以及設備器具使用量的統(tǒng)計，還可以有效減少前期的設計時間，起到對造價的合理控制。

4 結(jié)語

隨著科技的發(fā)展和社會的進步，人們的生活水平得以大幅度提高，由此而來的是人們對于工程質(zhì)量和使用要求也變得越來越重視，這就要求機電設備要推陳出新，與時俱進，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。