BIM技术在机电安装中的应用分析

陈月其

摘 要：建筑工程的繁荣为机电设备安装提供了巨大发展空间，在现代科技的推动下，为简化机电设备安装流程，提升安装效率，现代化技术的应用愈加常见。BIM技术作为现代信息技术的多元集成技术，在机电设备安装当中优势显著。基于此，文章就BIM技术在机电设备安装当中的应用展开分析。

关键词：机电安装；BIM技术；应用分析

1 引言

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BIM技术，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 BIM技术的内涵与特点

BIM技术是建筑信息模型的简称，利用其辅助机电安装，能减少诸多不必要的麻烦，在降低成本的同时，还能加快工程的进度，最终确保机电安装质量得到有效的提升。机电安装工程中的专业各不相同，像结构、设备等。在BIM模型中会形成一个协同各个专业的工作平台，这样就解决了软件不相容的问题，也将各个专业的信息在平台上进行共享，这就是BIM模型协同性特点的具体表现。例如在进行机电工程的电缆敷设施工之前，要仔细了解现场的施工情况、施工图纸及结构，然后再对夹层内电缆支架进行等比例建模，电缆系统路径模型的建立也要根据整体支架的排布情况来进行，然后将两个模型进行合模并优化，再导出电缆量；在完成模型优化后，用软管在容易交叉的部位建立细节的模型，经过对电缆量的二次计算，来获取更加准确的电缆用量数据。最后利用模型对施工进行指导。

3 BIM技术在建筑机电安装工程中的应用

3.1 BIM管理实现专业协同设计

由于机电安装工程的复杂性，施工中涉及很多专业和部门，因此部门之间必须有良好的协调。传统的建筑设计受图纸的限制，任何一个部门的图纸发生改变，都会导致其他部门的图纸也发生改变，易造成大范围影响。而BIM技术相对传统技术能更直观地展现建筑的细节，任何阶段的改动都较为方便，减少图纸上的错误导致的施工错误，能最大限度地节约施工资源，减少建筑施工中不同专业的纠纷，提高建筑施工速率。相对于传统设计方式，BIM技术如果在施工阶段发生设计变动，BIM技术可以利用自身涵盖建筑工程所有信息的优势及时进行整体调整，减少对资源和人力的浪费，提高施工和设计效率。

3.2 BIM管理可进行机电管线碰撞检查

机电系统一般包括电气系统、消防系统、暖通系统等，是一个建筑的“心脏”。机电设备管线协调是指结合建筑工程的具体需求和环境条件来合理布置管线，直接影响了建筑功能的实现和内部空间的设计。而管线的设计涉及不同专业，负责不同设计图纸的设计师如果缺少协调和沟通将会给管线的安装和运行带来不良影响。传统的管线协调工作一般是在设计完成之后再确定管线交叉位置的安置，这种方式使部分管线的安装较困难、难以发挥正常功能或后期更换难度大等。碰撞检测分为单专业和多专业综合碰撞检测两种。单专业综合碰撞检测因为只涉及单一专业所以比较容易。多专业综合碰撞检测是指各功能管道之间和建筑结构之间的碰撞，此类碰撞涉及多专业设计，一次检验难以保证准确性。对于上述情况，BIM技术能先建立各系统的立体模型，然后合成一个统一的模型，利用大数据的分析工具来进行管线碰撞检测，再进行一定的人工核定，进一步调整管线安装方案。BIM技术相对传统的管线测试更具有科學性，能一定程度上减少人为的设计失误，提高管线碰撞检测的速率。

3.3 BIM管理实现施工组织模拟

BIM技术有单独的、庞大的数据源，使工程数据更加的准确，促进建筑工程各个环节的信息协调。另外BIM技术可以进行多次的模拟施工，提前发现施工中可能出现的施工问题，便于制定科学的施工方案等。通过BIM技术进行模型4D模拟，可以直观地看到每个施工细节，方便进行具体管理和细节的调整。在真正的施工中，可以实时观察到施工进度、直观建筑结构的安置、有效控制施工资源等。相对于传统的机电安装方式，BIM技术扩大了施工过程中的可视范围，方便每一阶段的直接管理和调整，提高了机电安装的施工效率和施工质量，减少了对资源的不必要浪费，并且在一定程度上减少了安全隐患。

3.4 在施工管理中的应用

3.4.1 施工物料管理

在建筑机电工程物料管理中，可采用BIM技术，对物料的种类、价格以及数据信息进行有效管理，能够有效提升相关数据的统计效率，便于对物料采购所需成本进行分析，加快造价预算编制工作效率。另外，BIM技术还具有优化优选的功能，通过应用BIM平台，可对采购物料信息进行检测，便于掌握各个物料的功能，提升物料使用效率，为施工质量控制奠定基础。

3.4.2 成本控制

在建筑机电工程施工中，通过应用BIM技术，并综合考虑具体的安装施工方案，能够便于造价预算管理人员对项目建设成本进行快速准确的估算。由于BIM技术可对整个建筑机电工程安装过程进行模拟分析，因此，预算管理人员可据此掌握机电工程管线实际情况，确定管道下料的准确数据，进而优化管道下料过程。另外，在施工材料的采购管理中，也可应用BIM技术对整个项目的施工细节进行模拟分析，确定材料限额配置，根据比较分析，即可确定生产计划，对工程项目造价进行科学合理的规划。在建筑机电工程竣工交付阶段，也可利用计算机技术，对项目建设过程中的IPD数据进行采集，构建完善的工程档案，为机电工程后期运行管理和维护管理提供可靠依据。

3.4.3 安全控制

通过应用BIM技术，能够对建筑机电工程的安全管理提供有效的参考信息。比如，在机电施工的各个环节中，都可能存在危险区域，对此，可采用BIM技术，在三维模型中，以不同颜色标注出危险程度不同的施工区域。在实际施工过程中，管理人员以及施工人员可针对这些信息采取相应的安全控制策略，进而有效降低安全事故发生率。比如，在建筑工程施工中，脚手架的应用比较常见，造成脚手架安全问题的原因有技术缺陷以及施工人员管理这两点，对此，可采用BIM技术构建脚手架安全模型，通过三维可视化及施工模拟，可及时发现脚手架方案设计中的不足以及安全隐患。另外，施工人员通过查看脚手架安全模型，可直观的了解脚手架施工中的重点以及难点，同时将脚手架施工人员的信息编入与其实际施工相应的模型，避免在施工过程中产生安全问题。

3.4.4 进度管理

在建筑机电安装工程管理中，可将机电工程BIM模型与施工进度进行有效结合，构建出包含时间因素的4D-BIM模型，能够对施工进度与其他影响因素之间的关联进行分析。另外，4D-BIM模型也可对建筑机电工程的施工进度、施工资源分配情况、施工质量等进行有效控制，便于对后续施工计划进行科学合理的管理。

4 结束语

综上所述，本文主要对BIM技术在建筑机电工程中的应用方式进行了详细探究。现如今，在建筑机电工程中，逐渐涌现出很多新型施工工艺以及设备类型，对于项目设计和施工的要求越来越高。对此，可采用BIM技术对机电工程设计方案和施工方案进行优化处理，并对施工过程进行高效管理，保证建筑机电工程施工质量。

参考文献：

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[2] 刘斌.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用[J].工程技术研究，2019（8）.

[3] 熊超华，骆汉宾.基于BIM的机电安装工程质量管理[J].土木工程与管理学报，2018（6）.