BIM技术在机电工程安装中的应用

卞晓凯 董作兵

摘 要：在建筑机电安装工程中采用BIM技术，不但能够提高建筑资源的利用率，还能够保证建筑机电安装工作能够顺利进行。但是，在建筑机电安装工程的实际施工中，仍然存在很多问题，这就需要建筑机电安装人员在原有基础上，不断学习国内外先进的机电安装知识，提高自身的职业综合素质，从而保证我国建筑行业能够更好的发展。

关键词：BIM技术；机电工程；安装；应用

1 引言

BIM技术作为当今社会中建筑行业信息化发展的一种新兴技术，其自身的优势是与其他相关的科技是分不开的。与传统的CAD图纸技术相比，这种信息操作技术在可视性、协调性、模拟性、优化性和可出图性这五方面都有着不可比拟的优势。这也为相关的技术操作人员在建筑进行机电安装工程中的管理提供了更为便捷的管理方式。

2 BIM技术概述

BIM就是建筑信息模型（BuildingInformationModeling），是当今建筑行业中较为常见的一种信息管理技术。这种技术是以建筑工程项目自身所需要的所有数据信息作为基石，在此基础上系统运用其他相关的信息处理技术建立起整个建筑的三维立体模型，并通过数字信息仿真技术还原或是模拟建筑物中的真实信息。随着当今社会经济的发展，人们对建筑的需求不仅仅是住房商用那么简单，现在很多城市的人们对建筑的需求是大型综合建筑，要求建筑集多种功能于一身，强调的是建筑物自身的综合性。在这样的要求下，建筑物自身内部在进行设计时需要参考的图纸就不单单只是一方面的，特别是机电安装工程这一方面，需要相关的技术人员对建筑内部各个不同的位置进行全方位多层次的数据考察，标出各种不同机电安装的位置，在此基础上确定好最终的图纸以及相关的数值。按照传统的现场施工做法，大多数技术人员都是选用的二维CAD图纸的模式进行现场施工，但这种方法在实际操作中难以对实际施工队伍的修建过程进行有效的管理，这就在工程的施工质量上大打折扣，同时也为建筑物在投入使用后的电气安全问题埋下不稳定因素。但是我们只要选用了建筑信息模型这种信息技术，不仅可以有效的避免这种问题，还可以在此基础上提高施工队伍的工作效率。这种技术的特点主要包括以下几个方面：信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性。这也是BIM技术与传统的CAD图纸模式最显著的区别。基于此，这种技术就可以将施工单位、设计单位、建设单位以及监理单位等项目参与方放置在同一个平台上，这样对于建筑信息模型的共享性以及信息的共享性都可以在平台中获取，不必像以前一样到各个单位去借图纸。这种将建筑施工项目可视化、精细化的技术操作在建筑中进行的机电安装工程是十分有必要的。

3 BIM技术在建筑机电安装工程中的重要性

近年来，随着科学技术的不断发展，在建筑机电安装工程中采用BIM技术，能够保证建筑机电安装工程的施工质量。由于建筑机电施工安装具有施工范围广、工作面较大等特点，在实际施工中，工作人员应该根据工程的实际情况，合理采用施工工艺，从而保证建筑机电安装工程的施工质量。在建筑机电安装工程中采用BIM技术，不但能够有效提高建筑材料的利用率，还能够控制建筑机电工程的施工成本。

在建筑机电安装工程实际施工中，需要BIM技术人员根据设计图纸进行施工，当BIM技术施工人员发现设计图纸与实际施工情况不符时，应该及时与设计人员进行沟通。建筑机电安装工程中的设计人员根据施工人员提供的意见，适当改变原有的设计图纸，从根本上保证建筑机电安装工程施工工作能够顺利进行。同时，建筑机电安装工程中的施工人员可以定期开展研讨会，对于建筑机电安装工程中常见的问题，需要集中反馈给建筑机电管理人员，然后采取有效措施解决，保证建筑机电安装工程的施工质量。

4 BIM在机电安装过程中的关键技术

4.1 管道碰撞检查

在施工过程中，可能各个部分、专业之间存在着矛盾与冲突，对彼此造成干扰，而碰撞检查就是提前发现并预防这一矛盾的环节。由于硬碰撞是对施工造成巨大损害的重要因素，因此硬碰撞检查是碰撞检查中的重中之重。运用BIM技术能够对碰撞检查进行模拟，检查可能存在的碰撞，并根据模拟结果对管线的分布与间距进行调整，从而达到最优的分布与间距分配。

4.2 管线综合设计

规模越大的机电安装工程，其包含的具体内容也就越多，尤其是相关的设备与管线等，使得施工环境变得复杂，增加了施工难度。若想通过合理的管线设计优化施工环境，从而降低施工难度，运用BIM技术更加科学地设计管线分布，进行合理布局是势在必行的。在工程施工之前，专业设计人员应当将工程设计图与BIM技术相结合，建立工程施工的模拟效果图，对施工环境的场景进行模拟，依据工程要求进行碰撞检查，根据三维模型结合检查结果，生成碰撞检查报告，从而更加科学合理地布局管线，以利于优化施工方案，避免因施工混乱而造成的管线损伤，进而避免返工或工期延误。另外，还可以利用BIM技术的漫游检查功能，对彻底完工后的整体管线进行漫游检查，从整体层面检查管线分布以及运作效果，将管线之间的空间关系与支架形式直观地模拟展现，让操作人员以及验收人员清晰明了地感受工程效果。

4.3 优化设计及出图

常规的设计方案采用平面图、立面图、剖面图等角度来展示设计，而BIM技术采用的是更加高级的功能进行出图展示，其可以通过碰撞检查等功能来确定不同机电专业的科学定位，并将分析数据带入建立的三维模型，对管线设计进行展示，依据三维模型切割出平面图与剖面图，进而用来指导具体施工。

4.4 三维可视化交底及指导工程

经过BIM技术优化的设计方案，项目的设计以及施工方案可以通过全面、立体的模型进行展示，对于管线密集复杂的地方，局部的施工难度较大，就可以利用三维模型或者视频展示进行交底，用直观的方式对一线施工人员进行指导，保证施工的安全与准确。首先，三维模型中具有工程可视化的功能，能将当前的实际施工状况与模型预计的施工效果直观地显示出来，并将二者进行对比，得出实际施工与预期效果存在的偏差；其次，在向业主介绍建筑相关的功能性与工程进度时，可以通过实际施工情况与模拟设计的对比，使业主了解存在的偏差，从而及时作出调整，保证施工的准确性。例如，地下室的机电安装工程，通常因管线分布众多且较为复杂而具有很高的施工难度，并且配电室等一般设在地下室，但地下室通常层高较低，且建筑结构横梁较高，对应的风管尺寸也必须与之匹配。对于如此复杂且困难的施工环境，可以利用BIM技术将其清晰直观地展示出来，从而科学合理地解决这一问题。此外，在利用BIM进行模型交底时，应当将现场施工人员与设计者组织起来，对施工环境进行依次交底，尤其是对需要施工的地方可通过立体成像的方式进行交底，以此来避免工人施工过程中的操作与设计师的设计目的相左而导致的偏差。

5 结束语

建筑机电安装工程涉及的工作面比较广，在机电安装工程中采用BIM技术，不但能够有效保证建筑机电安装工程中的安装工作顺利进行，还能够降低建筑机电安装成本，减轻施工人员的工作压力，提高其工作效率。

参考文献：

[1] 汪锋.建筑机电安装工程中BIM技术应用探讨[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2016（4）：78～81.

[2] 刘学.BIM在机电安装施工管理中的应用和探索[J].城市建设理论研究（电子版），2016（34）：51～52.

[3] 吴勇.机电安装施工管理中BIM的应用分析[J].建筑知识，2016（13）：67～68.

[4] 高文文.BIM在機电安装施工管理中的应用和探索[J].重庆建筑，2016（8）：7～9.