BIM技术在机电安装工程中的应用

2019-06-05谢艳平

广东建材 2019年5期

谢艳平

（广东建发工程管理有限公司）

1 前言

目前，随着城市建筑朝着使能功能综合化，开发规模的大型化、集群化方向发展，建筑机电安装工程也变得日益复杂，对于实际工程质量提出了更高的要求。在建筑机电安装工程建设过程中应用B I M 技术，通过建立三维模型，将机电安装工程的各道工序以3D 效果直观的进行展示，通过三维模拟，有效解决管线碰撞，净高等等问题，能够切实有效的对机电安装施工进行有效指导，提高施工效率，保证施工质量，确保施工进度，带动机电安装行业水平迈上新台阶。

2 建筑机电安装工程中应用BIM 技术的必要性分析

当下随着建筑工程技术的飞速发展，人们对于建筑办公居住环境与功能要求也越来越高。而建筑功能实现离不开机电安装工程的支持，因此机电安装工程对于实现房屋建筑的整体使用功能显得越来越重要，机电安装工程本身也变得日益复杂。尤其对于一些大型机电安装工程项目来说，包括建筑电气安装工程、建筑给水、排水与采暖工程、消防工程、通风与空调工程、电梯工程、智能建筑工程等，在管道井与设备间，地下室等一些部位必然会涉及到复杂的管线排布与交叉，同时针对一些建筑如酒店、写字楼等，在机电安装施工后，还需要进行精装修，因此对于机电设备布线要求更高，需要机电设备安装能够与后续装饰装修保持高度协调统一，因此在工程前期，就需要充分考虑管线的综合排布，制定完善的机房施工图、竖井管线布置图等，最好能够将管线排布图设置成三维形式，从而能够在具体施工前，就能够把握管线具体排布位置，避免具体落实到施工再发现问题，出现返工。在这一形势下，非常有必要在建筑机电工程中引入B I M 技术，通过在B I M 技术的帮助下，在前期做好机电设备管线的综合设计，借助B I M 管线碰撞检查功能，保证管线排布设计的合理性，更好的优化机电安装工程施工进度，提升机电安装工程施工水平与质量。

3 BIM 技术在机电安装工程中的应用

3.1 建立BIM 组织运行机构

为更好的在建筑机电安装工程中应用B I M 技术，需要建立一套完整的基于B I M 技术组织机构，明确彼此之间的分工，从而使得机电安装施工项目顺利进行。具体B I M 技术组织机构如图1 所示。首先，B I M 总负责人以及B I M 经理主要负责做好项目实施前的统筹安全工作，做好各项任务的分工，并对具体的运行效果进行监督。其次，对于模型组来说，则是在项目实施的前期，以规定的项目计划周期为依据，做好模型搭建工作，并对碰撞报告加以分析，还要做好模型调整等工作。最后，对于应用组来说，需要以三维模型与施工组织设计为依据，做好现场施工组织安排，并做好生产进度的协调工作，实现对生产成本的有效控制，分析好各方施工过程中产生的数据，及时纠正施工过程中存在的错误偏差。

图1 BIM 组织运行机构

3.2 施工物料管理方面的应用

在实际开展建筑机电安装工程施工过程中，通过应用B I M 技术，能够有效实现对施工物料的统一管理，通过立足于物料种类、价格以及数量，结合B I M 技术模型，针对具体模型结构，完成物料需求信息的统计，并能够计算出工程所需成本，从而在施工前期，就可以实现工程造价的良好控制，对于项目预算编制效率提升也有着较为积极的影响意义。除此之外，在B I M 技术的帮助下，还能够根据具体施工进度，检测采购的物料需求信息，实时更新最新物料需求，从而为物料采购管理提供了极大的便利，避免出现材料积压，或者施工材料不足等问题，有效提升了物料的利用效率，确保施工物料根据施工进度灵活供应，为建筑机电安装工程施工建设质量提供有力的保障。

3.3 提升业主满意度

建筑机电安装工程在实际建设施工过程中，应以业主实际要求为依据，通过应用B I M 技术，做好机电安装方案的合理设计，才能够有效提升业主满意度。例如在进行暖通方案方案设计时，需要设计人员在B I M 技术的帮助下，完成暖通模型的建立，立足于暖通系统，做好每条管道的合理布设，避免出现管道冲突问题，满足业主对建筑机电安装工程的要求。又如在布置冷冻机房过程中，需要以设计图纸为依据，严格按照图纸要求的尺寸与标高，不断改进优化冷冻机房的布置，在具体施工上，先通过B I M 技术先进行施工组织模拟，一旦发现施工问题，需要及时与设计人员做好沟通，设计人员结合问题，通过加强施工场地勘察，对施工现场的状况进行更深入的了解，从而有效改进设计方案，实现冷冻机房合理布置。除此之外，针对管道系统，设计人员也应加强优化，严格按照设计图纸，做好管道设计方案制定，结合工程实际，保障管道施工工作得到稳定有效落实。在建筑机电安装中应用B I M 技术，需要设计者在建模前，完成B I M 报告的制定审核，严格以实际报告为依据，做好管道的测试。若最终测试结果难以满足业主实际要求，需要做好管道尺寸的调整，保障管道尺寸的科学合理性。在实际进行管道布置设计时，还需要设计者加强对现场情况的考察，充分听取来自业主方的意见，不仅有助于机电安装工程管道施工工作效率提升，还可以充分满足业主对管道安装工程的要求。

3.4 管线综合优化设计与机电设备测试中的应用

在开展建筑机电工程安装施工时，管线综合设计是一项重要的工作，需要通过应用B I M 技术，来有效解决管线设计碰撞问题，从而促使机电工程设计效果得到有效提升。在实际进行机电安装施工时，应从细节处入手，立足于空调供水排水、进风排水等，加强规范设计，确保相应功能得以顺利实现，在实际进行管线安装时，应严格按照相关要求，完成管线规范安装，有效提升安装施工质量。另一方面，在建筑机电工程安装施工过程中，还需要通过利用B I M 技术，最后流程优化，设计工作者以施工实际情况为依据，做好施工流程的优化设计，通过进一步深入了解相应数据信息，做好机电工程施工设计图纸的制定。在设计流程中应用B I M 技术，通过建立B I M 模型，有效替代传统的二维C A D 图纸，从而使得机电安装工程各种细节通过B I M 模型有效展现出来，在实际进行管线设计施工过程中，还需要管线工作者做好相关施工数据的提供，并以此为依据，完成管线碰撞测试。通过利用Re v it 软件进行三维碰撞检查，如果发现部分管线标高不符合吊顶标高要求，部分管道之间有碰撞的现象时，在模型之中，均能够有明确的显示，例如图2中显示的是给水管道与排水管道存在碰撞返弯问题。在实际进行碰撞测试时，还需要详细记录相应材料、设备的具体数据，从而更加便于安装工作者在后期预留孔洞工作开展。此外，为提升管线安装施工质量，保证机电安装工程取得良好效果，需要从安装材料入手，严格把控安装材料质量，并结合实际施工进度，做好安装材料的科学合理调配，为机电安装施工打下良好的基础。

图2 给水管道与排水管道碰撞上返弯

3.5 施工组织模拟应用

在建筑机电安装施工方面，通过利用B I M 技术施工组织模拟功能，能够更好的辅助复杂的管线施工安装，有效提升管线施工安装的效率与质量。针对传统的管线安装施工，一般比较依赖于施工人员的个人经验，具有较强的不确定性，同时还会受到各种施工技术的影响，无法保证管线施工能够完全满足实际施工图纸要求，从而对最终的管线排布效果造成严重的影响。而通过借助B I M 技术的施工组织模拟功能，能够有效避免上述问题。在具体B I M 技术应用上，施工人员可以通过B I M Re v it 下的N a v is w or k s 软件开展施工模拟，在正式开展前，可先做好区域模拟，保障安装方案的科学合理性，基于具体方案，来对现场施工做好指导。施工模拟具体步骤如下：一是以实际施工计划为依据，做好工期节点的合理划定，二是借助N a v is w or k s 软件，来对机电安装施工过程进行模拟，并生成可视化的文件，三是若所在区域的机电有非常密集复杂的管线排布，则需要提前做好不同专业施工的组织协调工作，事先完成施工工序的制定，再对整个机电安装过程进行统一的模拟安装，并生成具体的可视化文件。四是如有必要，为使得施工人员对施工模拟动画理解的更加的深入透彻，可以通过后期视频制作，将视频文件进行后期渲染，提高模拟动画质量，保障机电安装施工得以顺利稳定的执行。

3.6 做好成本控制，实现高效数据处理

基于B I M 技术的强大功能，在具体应用上，可以使其贯穿于建筑机电安装整个过程，实现全过程管理，在应用管理内容上，主要包括技术与经济两部分，其中技术通过上述叙述可知，包含管线碰撞、施工组织模拟等，而在经济上，主要集中在造价预算控制上，例如在采购计划实施中，实现对技术施工细节的虚拟建造，做好限额领料管理，同时在预算对比活动中，需要结合生产实际，加强对生产计划的合理安排，从而使得分包结算工作设计更加科学合理。针对每一项技术，工作人员应依据施工计划，加强数据的采集管理，完成报表制作，并提交给相关项目负责人审核，并将相关信息，同于支撑B I M 建模，从而实现更好的管理。在机电项目B I M 工程全设计活动中，需要技术工作者立足于竣工交付环节，做好B I M 设计，在IP D 数据采集以及工程档案管理过程中，实现施工项目结构设计资料的高效获取，成功构建项目设计的迅速反应机制，充分发挥B I M 技术应用效果，保障整个建筑机电安装工程平稳顺利建设。