BIM技术在机电安装工程中的应用

2021-01-08曾雪峰

河南建材 2021年11期

曾雪峰

四川爱克迅安防消防工程有限公司（610016）

BIM技术作为一种新型的数字化、信息化技术，在工程设计及工程管理方面得到了广泛的应用，具有可视化、协同性以及集成化的优势，为此，将BIM技术应用在机电安装工程中可极大地促进工程的精细化管理。就目前而言，虽然机电安装工程无论是在管理模式还是管理流程方面均得到了进步，但是由此带来了一系列的新问题，如工程数据量较大、团队协作能力较低以及工作效率不高等，进而严重阻碍了项目工作的质量和效率。BIM技术的应用通过构建数字化模型可以很好地解决上述问题，实现机电安装的精细化管理。

1 机电安装工程以及BIM技术的特点

1.1 机电安装工程特点

1）技术含量高，设计范围广泛。机电安装工程是一项综合性较强的科目，还有相当一部分专业性很强。机电安装工程包括了很多的机械设备，不可避免地要涉及到机械安装、施工、消防安全等专业知识。机电安装工程的设计方案都是以这些专业性很强的知识为基础制定而成的，所以，相关从业人员要有更高的专业素养，不仅要对机电施工行业的知识了如指掌，还要积极学习与认知其他行业的知识。

2）安装工期较短，任务较重[1]。在机电机械设备安装过程中往往会涉及到大量的人力、物力以及时间的消耗，所以，企业为了有效降低安装成本，就会压缩安装工期，导致在机电机械安装过程中出现时间短、任务重的问题。

1.2 BIM技术特点

BIM技术又名建筑信息建模，主要融合了建筑学、土木工程以及工程学等多学科知识的新型工具，其原理是通过将各类建筑信息数据进行整合利用，然后通过构建建筑工程信息库提升施工效率。

1.2.1 直观性强

在传统的二维图纸下，机电安装工程中涉及的设备及管线仅能以平面的方式展现，继而提升了设计以及施工难度。BIM技术可以通过三维模型来直观地将设备以及管线设计进行展示，还提升了设计的精准度。

1.2.2 效率较高

在机电安装过程中应用BIM技术，各类机电设备的安装参数等均可以收集和分析，使得机电安装变得简单。BIM技术的应用可以高效地发现结构存在的错误，提升工作效率。

2 BIM技术在机电施工中的应用优势

2.1 全建筑信息

全建筑信息指的是建筑包含的所有设计及生产信息等，如建筑业务、施工、设计、运营等各个层面的信息，全建筑信息数据量大且种类多样，管理难度较大，而BIM技术则可以通过构建相应的建筑信息模型将数据充分地整理及应用。对于机电安装工程而言，全建筑信息主要指的是一些综合管网、费用、产品型号以及生产厂家等信息的管理，进而通过构建全建筑信息模型为后期的安装施工管理提供查询等便利，继而减少工程管理中的纰漏[2]。

2.2 高效性

采用BIM技术可以实现三维模型的构建。机电安装工程时，对于某一具体的添加部件，在完成了三维建模之后删除即可，并不会对整个工程项目造成其他影响，可以继续开展后期的施工，从而促使整个项目建设更为简单和高效。另外，通过三维建模可以直观展现出影响安装施工的因素，进而进行有针对性的操作，避免在实际施工中出现类似问题。还可以在模型上对各类信息数据进行标注，从而为施工提供可靠的数据支持，可以更为直观地展现出机电安装不同角度的安装效果。

2.3 全过程协同管理

在机电安装过程中，设计单位往往需要对整个机电工程设计全周期费用进行关注，如长期运行费用并对成本进行控制，而物料供应商则需要考虑到产品对整个机电安装工程所需型号是否匹配等问题，通过BIM技术的应用可以有效对整个安装工程进行全方位的管理和掌握，进而提升安装质量和效率。对于运营单位而言，运用BIM技术则可以有效地为其提供机电产品的维护信息以及技术更新等，进而为新项目的建设提供帮助。总之，在BIM技术的指导下，可以实现全过程的协同管理，进而提升机电安装工程的效率和进度。

3 BIM技术在机电安装工程中的应用

3.1 碰撞检查及精细化管理

1）在机电安装施工前期需要对管线进行碰撞检测，提前发现施工中可能存在的一些安全隐患，精准地对各管线间和机电设备间存在的问题进行分析，从而提升项目建设质量。对于机电安装工程而言，碰撞问题对于整个项目质量具有重要影响，为此，在施工前必须安排专业人员对管线结构间可能存在的碰撞进行检查和分析。在检查过程中通过应用BIM技术，直观地展现出各个管线安装空间，然后相关人员仅需要借助信息平台进行相关调节，就可以对管线结构布局进行准确分析和判断，保障管线安装位置的准确性，进而保证机电安装质量。

2）管线综合安装的精细化管理。对机电安装工程而言，管线安装不仅复杂而且工作任务重，如果采用传统的方式显然无法对其进行管理，而通过BIM三维立体模型的构建不仅可以有效地解决管线间的碰撞问题，而且可以实现管线综合安装的精细化管理。如可以确定施工现场高度是否满足实际安装需求，不同专业间是否存在交叉施工的情况等，进而清晰地对管线的空间距离进行布局设计，保证实际安装效果和设计方案一致。对于机电安装工程而言，难度较大的则是空调机房或者大型的公共空间的管线分布，因为这些空间对于管线的分布和走向等均需要在反复设计、修改后方可以进行施工。BIM技术及碰撞试验的应用，可以将平面图、剖面图以及节点详图等数据作为基础数据，选出最优的安装方案，从而实现对管线综合安装的精细化管理，保证机电安装工程施工质量和效率[3]。

3.2 成本的控制

为了更好地控制机电安装工程中的造价与成本，相关人员在项目的设计环节应当尽可能地避免变更，确保设计的合理以及准确性，从而提升造价效率和质量。在进行设计过程中各部门之间要加强合作协调，保证相关信息的准确和共享，并可以借助BIM等先进技术对项目工程实施统一的设计和规划。一旦出现问题要及时进行解决，从而提升设计质量，降低变更发生概率。在安装过程中，通过BIM技术的应用施工人员可以对施工材料、结构等进行分析和统计，进而在一定程度上降低建设单位的人力资源成本，切实提升工作效率，减少人为失误的发生概率。

3.3 机电设备运行维护控制方面的精细化管理

机电安装工程往往涉及到多个机电设备及系统的运行情况，如暖通系统中的通风设备、空气处理设备，给排水系统中增压罐、水泵、电控柜，消防系统中的喷淋泵、稳压泵等设备，为此，在施工安装过程中必须保证各个设备的正常运行。在传统的运行维护管理中，主要通过人工操作来完成，定期地进行各设备运行情况的巡查以及记录，然后周期性地进行维护，工作任务不仅繁重，而且需要专业人员来完成。通过BIM技术的应用，则可以直接将这些设备的运行数据以表格的方式设置在相应的三维模型中，当其投入使用后则可以快速精准地收集设备的相关运行参数，并进行统计分析，有效地缓解了人工运行维护的工作强度，提升了机电设备运维管理效率及准确性。

3.4 可视化交底

为了有效提升机电安装工程的质量和效率，相关人员进行技术交底是施工之前必须要进行的一个专业环节。在传统的技术交底过程中主要由专业人员对即将施工的部位进行针对性的交底。施工交底主要采用的方式为PPT、纸质版等方式，大篇幅的应用文字、图片等枯燥乏味，完全发挥不了技术交底工作的优势。为了有效地解决此类问题，应用BIM技术可以实现可视化交底工作，即在项目全生命周期中进行各项、专业的交底，然后模拟各个阶段、各部分的交底工作。与传统的交底方式相比，可视化交底不仅可以清楚、直观地给施工人员进行现场指导，保证现场施工所需的设备、材料等的质量，更可以让相关人员注意到施工难点和重点，保证施工质量和效率。

3.5 统计工作量

BIM技术的核心是数据管理，但并非仅是一个单纯的三维3D建模软件，它所具备的可视化功能仅是一个功能，与单纯的建模软件有着本质上的差异。BIM三维建模是对各个数据的整合和应用，其实质上对于每一模型而言均是一个时间模型，每一三维模型均可以看是一个立体的数据库。为此，相关人员在完成建模之后则可以通过数据接口导出所需的数据参数，并根据工程数据量来科学地制定工程目标。BIM技术对于原材料使用量以及设备器具使用量的统计，还可以有效减少前期的设计时间，起到对造价的合理控制。