浅谈BIM技术在建筑机电安装工程中的应用

贺山

摘要：BIM技术主要将其相关设计和施工环节工程信息和数据通过模型展示出来，为工程施工提供出技术支撑，这样可以为工程施工提供出技术支持，提高施工效率和质量。通过合理应用BIM技术中的相关技术，施工企业可以对工程资料和数据进行及时的采集，将其所采集的数据信息进行有效的弥补，构建出相关的数据模型。基于此，本文就BIM技术在建筑机电安装工程中的应用进行详细探究。

关键词：BIM技术;建筑工程;机电安装;技术应用

1 引言

BIM技术自从出现就受到了社会各界的广泛关注。因为此技术一旦成型，可以广泛的应用于很多行业，尤其是建筑行业以及相关的机电安装中发挥关键作用。利用好BIM技术，不仅可以在一定程度上提升机电安装总体的效率，减少安装时间，缩减以往安装中繁琐的流程，而且还可以提升相应的安装精度，降低安装过程中可能出现的失误等等，因而研究BIM技术在机电安装之中的应用有着非常重要的意义。

2 BIM技术

2.1 概述

BIM技术是建筑信息模型的简称，是将工程信息和建筑数据整合在同一个模型里，贯穿于建设项目的规划、设计、施工、运维等各个阶段，用以提高建设效率并实现质量目标。在收集建模所需建筑数据的同时，模拟工程信息，使用三维数字技术快速处理，将数据直接转换成图形，取代了传统的二维CAD图纸，使机电安装工程的各处细节都能够清楚地显示出来，有效解决了一些复杂机电安装工程的设计难题。利用BIM技术可以设计并模拟各类型工程，通过全面分析设计数据，从中选出最佳方案，大大提高了设计的效率和质量。

2.2 应用优势

BIM技术的应用优势包括：（1）提高设计水平。设计人员利用BIM和构建三维可视化机电模型，可全方位展示工程信息，消除人为因素对工程设计质量造成的影响。例如，运用BIM技术开展规划方案模拟、协同设计、性能分析、设计成果审核等工作。（2）提高施工水平。运用BIM开展施工模拟试验，提前发现并更正所存在的工程设计、技术等方面问题，防止出现各类施工问题，减小返工概率[1]。（3）规范工程管理。BIM可以在无人工干预的情况下，自动完成各项基础性管理工作，如施工信息采集、工程成本预算审核等，为后续工程管理工作的开展打下坚实基础，提供信息支持。同时，BIM还可以开展工程跟踪管理工作，如跟踪检测施工材料的使用情况等。（4）规范物资采购标准。BIM可以在所构的建模型中明确展示不同类型材料以及设备的种类、数量、性能等参数，以提供标准化的物资采购依据。

3 BIM技术在建筑机电安装工程中的应用

3.1 模型建立

（1）重复建设。设计人员完成平面设计图后，可以通过BIM的技术创建和平面设计图所对应着的3D模型，该模型构件方式应用范围十分广泛，同时具有可视化功能，但是弊端就是模型构建程序比较烦琐，操作也具有一定难度。（2）直接建模。通过合理的应用BIM的技术，可以将工程设计初期对项目进行合理的建模，工程施工之后可以在工程中直接应用提前建设好的模型，这种方法可以在最大限度上节省工程重复建模的步骤，但是缺点便是切换和转换时存在一定的复杂性。此外重复建模和直接建模要通过BIM的技术进行转换，所以要采取合理的方法以及措施对BIM中的数据信息进行更新，保证机电工程在安装和结束后都可以合理应用BIM技术，保证BIM技术数据库更加完整。

3.2 深化设计

在机电安装工程初步设计阶段，受到多种因素影响，设计效果与工程建设要求存在一定差距。因此，可运用BIM技术开展机电深化设计工作，具体运用包括管线碰撞检测、管线综合布置。其中，在开展管线碰撞检测时，设计人员可选择使用Revit软件的碰撞检查功能，锁定各处管线设备的碰撞点位，自动生成检测报告，并直接在三维信息模型中对光纤设备位置进行移动。但是，碰撞检测所产生的数据运算量较大，且检查方式较为单一，无法开展跨专业碰撞检测。因此，在必要情况下，应配合使用Navis works软件，在该软件中导入所构建的各专业模型，如电气模型、暖通模型、管道模型等。随后，使用该软件开展跨专业碰撞检测试验，并将检测结果导入Revit软件，对碰撞点位进行修正处理。在管线综合布置环节，传统设计方式是设计人员对CAD图纸进行叠加处理，以此反映设备管线分布况。但是，在图纸叠加数量过多时，极易出现图形混乱、管线设备具体位置模糊等问题，也无法直观、清晰显示不同设备管线的关系。BIM技术可以将二维平面图纸转换为三维立体施工图纸，清晰、直观地显示不同设备管线的相对位置[2]。同时，在设计人员对部分机电设备、管线安装位置与方向进行调整时，BIM软件将自动对相对应的预留孔洞位置尺寸进行修正。

3.3 材料管理

机电安装工程需要用到的施工材料不仅品种丰富而且规格繁多，在施工材料管理上存在一定难度。特别是随着市场的成熟和行业的发展，施工方法也更新得很快，新材料、新设备层出不穷。为了实现对施工材料消耗量的准确统计和对工程造价的有效控制，在机电安装工程中可以利用BIM技术模型进行精细化管理。首先在开工前，通过BIM技术模型完成施工材料消耗量的统计，并在此基础上计算出更精准的工程成本，从而实现对工程造价的准确预判。同时，对于提高施工预算的编制效率也有很大的帮助。依照施工合同和施工进度计划，将BIM技术模型里提供的工程基础数据与实际发生的施工成本之间进行比较，对机电安装工程施工阶段的施工材料消耗量和项目运行成本进行动态核算，以便及早发现可能导致工程成本失控的风险因素。此外，在BIM技术的帮助下，还能够按照项目的施工进度，及时准确地掌握施工材料的使用情况，实时更新材料需求，从而为施工材料的采购提供有力的依据，防止出现材料积压过多占用项目资金，或备料不足影响施工进度的问题。由此可见，BIM技术的应用实现了更加精细化施工材料管理，从而降低了工程施工成本，在一定程度上提高了施工企业的经济效益。

3.4 模型控制

利用BIM技术还有一个好处，就是将相应数据录入到平台之中，进行虚拟建模而相关的虚拟建模可以共享到各个部门，这不仅符合当下信息共享的理念，也有利于建筑工程内部各部门之间的交流、协调和沟通。由于当下建筑工程建设的规模越来越大，所牵涉到的利益部门也越来越多，比如在建设的过程之中，各个相关局部的建设部门，总体的监理部门，管理部门乃至后期的业主，都想要实时对整个建筑工程的开展进度进行监测。而利用BIM技术，就可以让这些部门同时了解到建筑物当前建设的状况，及时掌握建筑施工已经进展到了哪个阶段。这样通过多方共同的监测在建设项目出现问题的时候，也可以第一时间进行反应，各部门之间通关协调和沟通迅速给出解决方案，将相关的损失降到最低。因而使用云平台控制整个虚拟模型，可以有效的提升建筑机电建设整体的效率，节省了部门沟通的成本[3]。

4 结束语

目前，BIM技術在工程领域的应用正在迭代更新，从三维建模、碰撞检测等初级应用迈向BIM与物联网、大数据、云计算、GIS等信息技术的深度融合，建筑行业也正在向工业化、信息化的方向稳步发展。虽然BIM技术已取得了良好的应用效果，但是也存在着一些实际问题，比如BIM技术介入滞后、BIM数据未充分利用、数据更新与采集路径与流程不完善等。

参考文献：

[1] 马书林.BIM在机电安装工程中的应用分析[J].住宅与房地产，2019（33）：142.

[2] 高虎.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用[J].电工技术，2018（24）：137-138.

[3] 姜晓龙.BIM技术在机电安装工程中的应用研究[D].长春：吉林建筑大学，2017.