BIM在机电安装工程施工过程中的应用

解丹阳，吴威滨

（中建四局第六建筑工程有限公司，安徽 合肥 230001）

1 引言

BIM（Building Information Modeling）技术是未来建筑行业发展的重要技术之一，是建筑信息化的重要支撑。在建筑信息化的时代背景下，我国BIM技术在建筑领域的应用正处于快速发展阶段[1]。

随着我国建造水平的不断提升，建筑物的综合性和复杂性有了根本的变化，越来越复杂的建筑系统功能对机电设计提出了更高的要求，传统做法已难以应对复杂多样的机电设计。本文依托项目实例，应用BIM技术的可视化、碰撞校验、三维模拟等技术手段解决现有机电安装工程过程中的缺陷，基于BIM信息技术应用平台，得以高效选择最优方案，减少设计变更，实现“无障碍”沟通及交底。通过BIM技术与传统工艺相结合，能极大的提高工程效率，保障工程质量，节约建造成本和工期，推动建筑产业的创新升级，提升行业核心竞争力!

2 工程概况

2.1 石丰路保障性住房建筑产业化项目施工总承包（标段二）项目

本项目位于广州市白云区石井大道西侧。本项目有5栋高层住宅及二层地下室，并有相应的配套公共建筑裙楼。项目总面积为12.88万㎡，性质为保障性住宅装配式项目。项目最高的预制率高达32.08%，包括预制外围护墙、叠合板、楼梯、阳台、凸窗和空调板。本项目应用BIM技术解决预制构件中机电的预留预埋等相关问题。

石丰路保障性住房项目效果图

2.2 广州寺右万科中心项目

本项目位于广州市天河区珠江新城临江大道北侧、华迅街西侧，紧邻广州大道。本项目有2栋超高层写字楼，北塔地上34层，高162.6m；南塔地上28层，高132.58m；整体由三层地下室组成。项目总建筑面积12.83万㎡。

广州寺右万科中心项目效果图

本项目机电安装工程较为复杂，涉及筑给排水、建筑电气、通风空调、消防、智能建筑等多个专业，本文主要探讨研究BIM技术在机电安装施工过程中的应用。

3 BIM 技术在机电安装施工过程中应用

3.1 机电的预留预埋

通过BIM技术三维深化设计，根据建筑与结构模型出具孔洞报告，形成开洞图。在主体结构施工阶段，定期检查是否按照开洞图进行洞口留设，确保洞口的准确性[2]。在装配式的预留预埋中，可以准确表达预制构件的结构尺寸及准确定位预制构件上预埋件、管线、线盒等加工信息，避免各专业之间在预制构件中出现错漏碰撞问题，确保构件设计合理，满足现场施工要求。从根本上缩短了工期和成本，通过BIM技术为项目应用成果，创建了巨大的价值。

预留孔洞报告

3.2 审查图纸及碰撞检查

图纸会审是检查图纸是否满足施工和工艺要求，设计是否完善的重要手段，传统图纸会审费时费力，无法实现高效的查找图纸中存在问题。通过BIM技术建立可视化的三维机电模型，通过BIM可视化模型能准确反映构件的空间位置关系，高效排查图纸问题，提前发现设计矛盾与盲点。降低施工风险，对提高工程质量和保证施工顺利进行有着重要意义。

机电施工时，设计专业众多，设计难度大。在传统机电设计过程中，由于各专业单独出图，专业间缺乏有效的深入交流。

本项目机电系统庞大且复杂，传统的碰撞检查过程需要进行多次调整后才能确定最终方案，过程中容易出现错误与遗漏。利用BIM技术进行管线碰撞和净高检查，通过三维模型输入信息，在整合系统模型，进行碰撞检查和净高检查。通过检查报告对机电管线进行调整，消除碰撞、优化结构，最终实现管线无碰撞和净空要求。避免后期施工时各专间出现碰撞，降低工程返工的风险，节约建造成本和工期。

综合调整前

综合调整后

机电净高报告

3.3 综合布线方案

本项目建筑内部管线实体数量较庞大，管道排布错综复杂。为了达到建筑使用要求，根据各专业设计规范，确定安装图纸深化设计内容和深度。进行统一调整，管道有交叉时，遵循“小管让大管，有压让无压”的原则[3]，进行调整和避让。在传统施工过程中，针对管线综合调整，是将二维的CAD图纸进行叠加，叠加后，显示的图形混乱，不能正确反映出设备和管线之间的位置关系、连接方式、管线的错综有序和建筑物的空间布置。通过BIM技术中的综合布线方案应用，不仅可以解决以上问题，同时能够通过三维可视化查看到施工后的效果，将施工时需要注意的细节和难点展现出来，提前发现问题和解决问题。在施工过程中大幅度的降低返工现象。

给水泵房综合深化图

3.4 BIM 技术交底

BIM技术交底现阶段应用，可分为VR技术交底、三维模型交底、漫游交底[4]。通过BIM软件，能够将配电室、制冷机房、空调设备房及水泵房等布置复杂的设备房，从不同的角度和方位进行生动的展示，直观的表达了机电管线之间的关系和安装效果，使施工人员能够快速的了解到机电安装的布局和构造，并对管线避让、机电管线安装方案有直观透彻的认识。同时通过BIM技术交底，将重难点施工位置，进行深度剖析，杜绝在关键节点处出现工期滞后现象。通过BIM三维可视化、模型信息化指导现场，配合施工，提高工作效率。

三维漫游交底图

3.5 BIM 技术对施工过程实施跟踪检查

在施工前确定本项目的质量和安全目标，制定关于本项目的质量和安全的实施计划，并形成相对应的管理组织架构，制定相应的BIM实施方案。在施工过程中，可通过移动端在APP中查询该机电构件的信息参数，控制质量或安全的隐患。当出现问题时，通过移动端的APP进行及时反馈和记录，并联系相关的施工人员，限期整改。对于手机APP反馈的问题，协同平台自动跟进所出现的问题整改情况，以此形成闭合。可以通过扫描构件上的二维码，录入并查询检查验收的构件信息。实现BIM技术在施工中全过程跟踪检查和管理应用。

BIM技术施工过程管理

4 结语

BIM技术在机电安装工程的中的应用，通过其强大的信息整合功能和可协调的参数信息，全面实现了总承包方与各专业施工方之间的施工协调，减少了20～25%[5]的各专业协调时间。各专业管线三维空间的排布，在施工前对建筑物内机电安装进行虚拟建造，提前发现问题，解决问题，避免在施工过程中出现错误，减少返工，提升工程进度。利用BIM技术，在提高效率的同时，优化了其管理效率和管理流程，全面实现精细化管理，为项目运营带来良好的经济效益。