机电安装单位BIM技术应用浅谈

邱丽 冯幸慧 刘娇

摘要：随着建筑技术、信息传递技术的提高以及人们对可持续性建筑的不断深入研究，BIM技术在中国不但得到了广泛的认识，更以星星之火可以燎原之势，深入到工程建设行业的方方面面。BIM技术以其在深化设计、管线综合排布、数据分析处理、全周期管理等方面的巨大优势，为机电安装单位解决施工中的问题带来了曙光，有的机电施工单位专门成立了BIM团队从事BIM技术的研究，在配合项目投标、施工管理、深化设计等多个领域进行了实践与应用。

关键词：BIM技术 、深化设计、管线综合排布、数据分析处、全周期管理理 ；

中图分类号：C35文献标识码： A

机电安装单位现场管理存在的问题现状分析：

（1）建筑功能越来越齐全，机电系统越来越复杂，海量的数据，导致数据集中、处理、分享困难，项目基础数据处理混乱；

（2）二维设计容易存在错、漏、差、碰等问题，造成返工现象严重，并且返工牵扯面广，工作量大，在人力、财力上造成极大的浪费；

（3）材料管理得不到控制，材料计划与实际需求存在很大的差异，造成材料上的浪费；

（4）甲方、监理、施工单位二维纸介质进行信息沟通协同效率低下、错误多，沟通效率低，协调难度大，造成工期延误；

随着BIM技术的推广及发展，笔者发现BIM技术在解决以上机电安装单位存在的问题上存在巨大优势，下面就对机电安装单位BIM技术应用做简单介绍。

1、配合投标

招标单位给施工单位投标时间一般为20天左右，按照常规的做法是施工单位在拿到招标文件及图纸后开始组织人员进行图纸算量对工程量清单进行复核，再进行组价得出总价后进行优惠报价。但是，这种方式工作量大且工程量统计数据与算量人员水平关系较大，工程量往往误差较大。而采用BIM技术可快速准确的完成工程量的统计，为对内完成精确的成本核算对外进行不平衡报价提供数据支持，投标报价不在拍脑袋靠经验，报价更有底气。

随着业主对工程质量要求的不断提高，过去靠拼商务投标的方式越来越没有市场，技术标的地位越来越高，而如何才能赢得技术标评审专家的认可呢？我想BIM技术以其直观化、可视化的特点在技术标中的应用会越来越广泛。

（1）方案模拟

现在的建筑物高度越来越高、施工工艺越来越复杂，许多关键工艺如果仅用用文字描述，不但不易将方案讲透彻明白而且技术标篇幅大幅度增加也引不起评审专家的兴趣，而采用BIM技术对施工方案进行模拟简单形象把工艺方案讲透彻，极大提高了技术标的含金量。下图为设备、管道吊装方案模拟。

（2）动画漫游

动画漫游是BIM技术在投标阶段的另一重要应用，如果在投标阶段就能将建筑物完成后的建筑模型、管线排布、设备安装等信息直观的呈献给业主，以动画漫游的形式带业主“参观”建筑物内部完成后的情形，给人以真实感和直接的视觉冲击。这不但是对公司技术实力的展示，也给业主吃了一颗定心丸。在投标过程中，对管廊、管井、设备房等重点部位进行动画漫游，无形之中会增加业主的认可，提高中标的几率。下图为管廊、设备房动画漫游。

2、施工阶段应用

（1）综合管线排布

随着建筑物的功能越来越完善，建筑物的内部系统越来越复杂，而相应的管线也越来越多，越来越密集，对机电安装单位深化设计水平提出了更高的要求。由于涉及专业较多施工队伍多，在传统的施工过程中，由管线碰撞引起的返工、浪费严重，给建设单位、施工单位都带来极大损失。而BIM技术的应用可以完全避免这种损失，应用BIM技术进行三维管线碰撞检测，不但能彻底消除管线碰撞，而且可以进行综合管线排布，实现管线排布优化及空间优化，为成品支架的工厂化预制和联合支架的使用提供支持。

（1）深化设计

管廊、管井、设备房是机电安装深化设计的重点部位，不但因为这些地方管线密集、空间狭小、设备较多，而且安装过程中涉及到多专业配合，这些地方也是文明施工、工程创优的“脸面”。传统施工中由于设计不合理或者各专业配合不力引起的返工、修复屡有发生，施工单位交足了“学费”但一直束手无策，BIM技术为施工单位带来了曙光。施工前对这些重点部位进行三维建模，合理排布管道路径及设备安装位置，到达一次成优的效果。

下图为某项目冷冻机房三维模型，优化完毕后进行剖切生成剖面图，直接指导现场施工。

（3）模拟数据分析

针对原始建筑设计方案，利用BIM模型和模拟分析软件，针对建筑外部的风、热环境，建筑内部的声、光、热环境进行模拟分析，对设计参数进行校核，为业主决策和深化设计提供数据支撑，让建造的建筑既满足业主要求且更节能、更环保。

（4）二维出图指导现场施工

运用BIM技术对三维模型深化设计、管线综合完成后，我们将优化后的三维模型转化为二维图纸，并对图纸信息进行标注。在BIM平面图中编写需要的各类注释标记族，直接对各专业模型平面图进行逐一标记，确定好管线、设备的标高、型号；再由尺寸标注定位管线平面位置，按照习惯标记标记该有标记的尺寸。随后将标记好的图纸以“精细”、“线框”模式导出成dwg格式，就可以得到直观而精准的二维施工图纸，真正实现了BIM技术的落地生根。

下图为用BIM技术导出的二维CAD平面图纸。

3、施工管理应用

（1）物资管理

由于机电安装系统复杂，物资种类多型号多，给项目管理人员物资数量统计、采购带来极大不便，项目上物资采购数量不准确、进场计划不按时等现象时有发生。BIM技术在建模时，对每个元素都赋予相应的参数和定义，管理人员通过设置不同的筛选条件，对模型进行操作即可导出相应的明细表，方便物资统计、采购、提材料计划及现场材料库房设置等。下图为利用BIM技术对管道、阀门量进行统计。

（2）进度管理

进度管理一直是现场管理的重点，传统的进度管理一般是制定工作计划绘制进度横道图或网络图，但由于进度管理是一个系统工程，因此传统的做法往往是流于形式，起不到实质的指导作用。而BIM模型与建筑信息相结合，通过它不仅可以直观地体现施工的界面、顺序，使总承包与各专业施工之间的施工协调变得清晰明了，而且将四维施工模拟与施工组织方案相结合，使设备材料进场、劳动力配置、机械调配等各项工作的安排变得最为经济有效。

（3）风险管理

项目的商务风险控制一直是管理人员最头疼的问题，有些项目从始至终该花多少钱、花了多少钱计算误差大，管理人员心里没底，加上项目人员调动等影响，有的项目更是一笔糊涂账。而基于BIM的项目管理，工程基础数据如工程量、价格等，数据准确、数据透明、数据共享。对于计划该花多少钱，实际项目造价花了多少钱，完全实现短周期、全过程对资金风险以及盈利目标的控制。BIM应用的算量、造价、全过程的造价管理都是在BIM数据和实际项目造价的动态对比之中进行。

4、结束语

现在，虽然BIM技术在建筑业的应用一日千里，但是对于BIM技术的发展空间和发展潜力来讲，BIM技术的应用还处在初级阶段；随着人们对建筑物功能要求的不断提高，机电系统将会越来越复杂，对机电安装单位的深化设计水平和管理能力提出了更高的要求，BIM技术的应用无疑将会有更广阔的发展前景。

参考文献：

[1] Autodesk Asia Pte Ltd ,Autodesk Revit MEP 2012应用宝典，同济大学出版社，2012.1