BIM技术在建筑机电工程设计与施工中的应用

李永年

摘要：近年来，因具有信息共享、一体化和建筑全生命周期等方面的优势，BIM技术在建筑行业获得了越来越多的应用。建筑机电作为建筑业中必不可少的重要组成部分，在当前项目规模越来越大、涉及专业越来越多的趋势下，将BIM技术作为指导建筑机电工程设计和施工的重要工具应用到项目建设中具有积极意义，有利于保障设计质量、提高施工效率、完善项目效果。

关键词：建筑机电工程;BIM技术;设计与施工

随着时代的发展和社会的进步，中国建筑行业的快速发展，并且在施工过程中，施工的精细化管理和高新技术的应用，给建筑行业的发展带来了全新的动能。建筑机电工程建设是一种集电路引进、水管铺设、消防系统建设、辅助设施配套等技术于一体的建筑施工流程，BIM技术能有效提升施工质量，并能应用于建筑机电工程施工管理中，文章将对此进行分析研究。

1BIM技术概念分析

BIM是Building Information Modeling的缩写，为建筑信息模型。通过信息模拟系统实现土木信息的真实模拟，能实现在线复原建筑构件、工程进度等几何信息和非几何形状信息，实时监控建筑工程。目前，BIM技术在建筑行业的应用范围很广，在维护建筑工程安全稳定发展方面发挥着非常重要的作用。从BIM技术的优势性出发，分析数字表达、信息资源共享、工作过程的全监控和同步建筑工程工作的特点，可以令其有效地应用于大规模的机电工程管理。

2BIM技术的主要特征

2.1可视化特征

机电施工设计是后续工作的重要基础，BIM技术能够打破传统设计方法的局限性，通过合理建模能够将过去的平面设计转化为三维立体设计，从而给人们更直观的视觉感受，这对于减少设计人员工作失误是非常重要的。很多时候，机电施工人员要把说服决策层，就必须用一些直观的证据去说服他们，BIM技术就可以实现这种目的。相关人员只需要把设定好的数据录入系统中，那么BIM技术就可以将这些数据生成一个个可视化的图像，方便施工人员参考。

2.2统一协同性特征

BIM技术除了能够将图像以立体形式呈现出来以外，还表现出很强的统一协同性特征。机电施工是一项大工程，而要高效完成相关作为就必须依靠多个部门之间的配合。在进行机电施工作业时，需要有设计单位、施工单位、以及业主三个方面进行协商，并在协商完成以后才能进行施工。在过去，机电施工并没有考虑这么多的问题，在施工之前并没有进行三方协商，所以很多时候都是当问题出现以后才进行弥补，不仅大大减缓了施工效率，而且也给企业带来一些不必要的麻烦。但是，利用BIM技术就能够让人们在设计过程中就找到问题，并以这些问题为话题进行协商，从而为后期更顺利地施工奠定基础。

3BIM技术在建筑机电工程的主要应用

3.1设计阶段

3.1.1协同不同专业之间的设计

建筑机电工程系统性较强，涉及的专业多。在设计的工作中，采用BIM技术可以有效进行机电工程的平面设计，设计人员在工作之前可以使用相应的软件，按照当地的实际情况合理设计其中的给排水、暖通、电气、消防、建筑智能化、供电等，确保整体工程施工建设的安全性，提升整体机电工程设计的合理性。在实际工作中全面搜集各种数据信息，明确设计方案与内容的应用特点与情况，利用BIM技术调整机电安装的设计方案，全面提升整体机电工程设计工作的科学性与合理性。

3.1.2管线碰撞检查及排布优化

建筑机电工程具有明显的集成特性，各类管线和桥架的碰撞检查一直是一个重点和难点。传统的碰撞检查方面，只能采用二维图纸的方式进行检查，由于各类管线、桥架尺寸等均无法通过二维图纸的方式精准呈现出来，难以将构件碰撞的风险隐患准确反映出来，因此各构成要素之间易发生冲突，随之提升了管线排布难度。而采用BIM技术措施可转变传统的工作方式，建立3D管理方案，在建模功能的支持下，有助于全面开展碰撞检查活动，一旦发现有碰撞方面的问题，可以通过调整管片位置等方法避免冲突。因此整合各专业模型，将其集中呈现于BIM平台之中，此方式能够在工程前期发现问题，有效避免了返工等现象，从根本上提升整体的建筑机电工程施工质量。

3.1.3可视化交底技术

在碰撞检查的基础上做进一步深化设计，根据检查情况修改模型，随后可形成施工模拟视频，通过此方式呈现给广大施工人员，从而达到可视化施工技术交底的效果，提高认知程度。

3.2施工阶段

3.2.1进度管理

在机电安装过程中，常常会穿插建筑装修，由于各工种之间相互影响，往往会影响安装的效率。为了保证整个机电安装项目可以顺利的进行，施工单位在施工过程中需制定详细且目的性明确的进度管理。在施工计划阶段，应充分利用BIM技术的可视化等虚拟功能来评估不同施工解决方案、规划安装进度和系统作业流程，同时施工单位需要对施工人员进行科学的培训，必须保证每一位人员对于图纸和所需技术都完全掌握。安装过程中任何相关工作都可能影响项目进度，因此必须对时间节点进行严格管控，通过使用3D模型的坐标放样，快速精准的进行验收。此外，利用BIM特点将施工进度及时向上级单位进行汇报。当遇到特殊情况导致设备问题在施工过程中迟迟无法解决，耽误工程进度，则需要及时调整项目进度计划，同时应与上级单位沟通，获取最近工程进度信息，必要时进行窝工索赔。

3.2.2施工工程造价

BIM系统不仅可以实现建筑模型的建立，还能够联网当地的建材市场，对施工过程中的采购提供可靠的信息来源，帮助做好施工造价管理工作。首先，在BIM的计算机模型中，可以根据实际需要列出建材清单，包括了单价数量和总价，工程造价的负责人员可以直接根据计算机的结果对比造价方案，核算存在出入的地方。在盘点和清算已购入的建材时，也可以将相关的数据录入计算机中，确保每项工作都能够有工作记录支撑，便于在验收审核时提供重要的审批资料。其次，BIM系统能够根据建材市场的价格变动，寻找最优化的采购方案，相较于人工进行价格查验，更加高效便利。在采购时，可以按照清单价格对比，购买更加质优价廉的建材。BIM系统对建材的价格控制是动态智能的，施工企业可以在预测价格的低点多购入一些消耗量较大的材料，做好成本的控制管理。

3.2.3安全管理

一是组织建设。项目部应建立包含每位成员的安全管理体系，将书面安全职责落实到每个人，二是安全管理规划。项目部应安排制定安全施工标准，对于厂房、泵房、机房和高低压配电室等，从系统、人员、材料、设备、技术、资金和施工环境条件等方面制定专项应对安全方案和技术措施，确保项目施工按照日常规划和安排顺利进行。在施工规划期，利用BIM技术对整个建筑物造型有初步了解，施工过程中的防护措施提前布置完成，如钢结构材料强度提前计算;软件模拟机具施工吊装情形，检查必要措施，增加施工时安全性。

4结语

总之，BIM技术在机电施工过程中表现出非常强大的应用优势，机电施工设计人员凭借BIM技术安排施工总量，通过采用科学合理的施工工艺和技术手段，来提升整体的施工效率。因此，越来越多的机电施工设计人员为了提高工程设计的效率和准确性而频繁使用BIM技术。

参考文献

[1]黄军才，杜运坡.BIM技术在公共建筑机电设备安装工程中的应用研究[J].工程建设与设计，2020（02）：263-264.

[2]劉宗明，王晞媛，史素佳.BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用研究[J].科技经济导刊，2019，27（29）：50-51.