建筑机电安装工程中BIM技术应用研究

2020-02-15王虎

建材与装饰 2020年24期

王虎

（中国建筑第七工程局有限公司，河南郑州 450000）

人们日常经济水平不断提高的同时，生活质量也在不断提高，而与此同时，在建筑机电工程安装质量的把控方面同样也有了更高的要求。实际机电工程施工当中除了要控制施工成本之外，还必须进一步保障机电工程的安装质量。

1 BIM技术概述

BIM技术是一种以三维数字技术作为基础内容的建筑信息模型，它包括建筑工程项目等诸多数据信息。美国国家标准技术研究院对BIM技术的描述是：BIM是对工程项目实施过程中建筑实体以及功能特性的数字化表达。而此技术同样也是继建筑业CAD以后的第二次革命性技术，它可以全程为建筑行业的工程设计、成本管理和施工控制以及强化运营等奠定技术的支持和传递基础，最终达到建筑施工成本精细化管理的工作目标。我们说BIM技术的应用主要体现在建筑工程中对于信息的表达、计算以及共享和传递或者是云存储，它集合了可视化、协调性、模拟性以及优化性或是可出图性五大特点于一身[1]。

2 BIM技术在机电工程中应用的优势

2.1 信息全面性

BIM技术的应用相较于三维技术而言显然已经扩大至5D建筑模型的效果，同时也可以进一步比较合理地控制深化建筑模型的建立，并以此来更好地实现相关从业者的实时监控，有效提高信息资源的利用率、以及对机电工程合理性的把控，明确施工作业的准确性等，在这些方面都起到一定的促进作用，除此之外，变动模型方案通常情况下都可以减少在以往的建筑过程中相关部门在定额计价方面的应用导致的“三超”建筑，以使得传统设计的滞后性能进一步改变。另外，使用电子软件更改模型同样也会更加方便，而且还可以结合实况进行添加或者删除构建，同时又及时体贴地将设计者的有关思想及想要表达的内容体现出来，使得后期设计出来的建筑成品能够符合现代人们的观赏或是应用需求。

2.2 可视化

BIM技术相较于现代化有机电结构技术来说更具优势，这是不用说的。以往传统的机电设计只能凭借平线绘制出来的图纸，这样员工在操作的时候就只能按部就班地按级别工作，但这样会为机电装置制造造成困难。因此员工必须要求要具备强大的思维方式或是先进的技能，以此创建出能够实际和工程建筑之间相辅相成的项目。建筑结构在不断发生变化的同时，建筑图纸的复杂度也越来越高。

2.3 协调性

对建筑机电安装工程工作要求除了必须满足该专业的要求之外，另外也要求必须满足土建和安装等各方面的工作能够互相结合起来。着眼于建筑工程的整体，工程设计图纸必须协调多个方面来完成，例如像土建、钢结构、电气和水暖及给排水等，机电安装过程中应该尽可能防止和其他的专业发生冲突。另外，BIM技术也可以建筑机电安装工序的相互协调和配合，辅助工作人员解决工作中出现的诸多问题，同时又做好此过程中的协调规划工作，最终能够在确保工程质量和成本目标基础上完成建筑工程的机电安装[2]。

3 建筑机电施工安装工程中BIM的运用

3.1 建筑结构、机电模型

BIM技术也被称为建筑信息模型，鉴于建筑机电安装工程中涉及的内容方面比较多，包括电气、排水、给水、通风空调和消防等，安装途中会出现各种管线交错重叠的问题，所以在该环节中机电设计非常重要，那么它要求我们必须要首先做好前期的设计规划工作的基础上确保后期的管线布置工作能够科学化和合理化。采用BIM技术模拟设计信息模型，能凭借三维视图状态深入了解工程的管线布置，运用BIM强大的系统建模技术，将建筑与结构作为主要参照物，利用BIM技术连接CAD，再运用Revit软件做进一步的开发，使二维图转化成三维视图，并且将原有的图纸当中不合理的管道模型进行删除，优化机电模型。实际操作过程中开展机电模型设计需将建筑结构图作为参照，由机电设计人员从建筑土木设计人员处拿到建筑土建模型，在Revit软件模型当中有一定数量的建筑结构样板，其中中心文件以轴网、标高来做，之后链接进CAD文件，将设计方已经完成的二维图纸转换成为三维可视化模型，在建筑土建完成的BIM模型中包含有门窗、楼板、楼梯、墙等构件的具体位置，那么对于设计人员来说，应对建筑结构的模型予以全面掌握，并要熟悉各个设备管线的布置与走向。

暖通模型创建方面常用的方法时借助于Revit软件中的Plumbing与Mechanical来操作，先借助于CAD创建出二维图纸，之后在Revit软件中链接二维图纸文件，还需要链接进土建参照模型，在Revit软件中具有“链接Revit”功能键，定位到原点，就可以确保两个链接进来的文件一致。借助于设计方暖通人员所提供的二维CAD图纸可以确定出暖通模型的平面具体位置，借助于结构图中的标高及设计说明可以确定出模型的竖向高度，一个完整的暖通BIM模型当中需包含空调、空调设备、风道、风机旁管等，设计过程中尤其是要注意风道末端的准确定位以及风机管道走向。

3.2 碰撞检查

运用BIM技术能实现建筑机电安装工程的深化设计，在建设工作开展之前必须进行项目的三维建模，同时还要把传统的二维图形转化成三维图形，提升各个专业水平。碰撞检查是BIN应用于机电安装工作中比较重要的一个环节，运用虚拟模型构建能够完成管线的碰撞检查，具体是为了检查其结构本身是否存在任何不合理的地方，分析找到其中存在不合理的地方或是问题之后，例如：建筑水暖、土建等专业是不是存在交叉重叠的问题，另外又因为机电安装会涉及多领域的缘故，检查过程中必须特别注意要及时发现其中的问题，同时提出优化和解决问题的策略。

相较于传统的机电安装来说，BIM技术的应用能够通过Navisworks进行自动化碰撞检查。进行结构梁布置及管道高低做进一步的碰撞分析，防止发生管道交叉重叠也没有办法工作的问题，待这些问题全部被检查出来之后，再通过各方协调采用正确的方式优化设计图纸，如此来降低工程当中出现的返工、变更的情况。目前比较常见的一种碰撞检查方式是单一专业，即通过软件自带的碰撞检查功能进行专业性检测，如果是较为复杂的专业间碰撞检测，则就可以运用Naviswork自带的碰撞检测功能[3]。

3.3 控制成本

凭借BIM技术的应用再结合施工安装的具体方案，能够辅助预算人员准确地估算工程的成本。BIM技术能够模拟整体化安装工程，并帮助预算人员进行整体化建筑机电管道线路做进一步的了解，再对管道下料时的准确数据进行明确，同时优化下料管理。运用BIM技术对整体性施工细节进行虚拟构建，继而保证施工材料采购时的准确性，不仅如此，还可以同时做好材料限额配置的监管工作。多算对比时，与之相关的工作人员可以根据实际工作生产计划，对工程进行精准细致的规划，这样使得整体的工程构建能更加科学合理。待工程竣工交工时，BIM技术又能够使技术人员进行整体工程的IPD进行数据采集，继而完成比较完整的工程档案，这样也可以为后期的维修提供一些资料。

3.4 布局设计

以往传统的管线设计方式无法对工程的内部结构进行直观性查看，正是因为如此，才在施工过程中出现了各种问题，但是应用BIM技术，除了可以进一步提高设计准确性，又可以进一步保证具体的施工效率，原因是，通过使用该技术，可以实现设计图纸平面内的三维模型的转换，促使设计人员能够凭借更加直观的方式实施检测，从而保证每一条管线设计都更加地科学合理，并且运用这种三维模型解决实际工作中遇到的问题。