BIM 技术在机电安装工程中的应用研究

2021-01-21吉瑞超孙占涛杜立红韩朝阳

设备管理与维修 2021年12期

吉瑞超，孙占涛，杜立红，韩朝阳

（曹妃甸职业技术学院，河北唐山 063200）

0 引言

传统的机电安装工作，主要依据所设计的二维图纸进行，灵活度不足，极易受到施工环境、经费预算、人员变更等因素的影响，安装失误无法进行调整。而通过BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技术的应用，能够全面提升机电安装工作效率，对各环节进行仔细检查，依据安装经验进行灵活应变，机电安装整体质量与效率都能得到保证。

1 BIM 技术简介

作为一种信息管理技术，BIM 在建筑领域的应用较为常见，其作用在于，结合建筑工程该项目实际情况出发，以数据信息为基础，通过信息处理技术来构建三维立体模型，再通过数字信息仿真技术，对建筑物中真实信息进行模拟或还原。现代社会经济快速发展，公众对于建筑的需求也更为多元化，对于大型综合建筑来说，公众所关注的是其综合性与功能的多样性。在建筑内部设计过程中，不仅需要参照图纸，还需要落实机电安装工程施工，把握建筑内部各个位置的具体情况，技术人员进行全方位、多层次的考察，将机电安装具体位置准确标注出来，最终图纸及相关数值得以确定。机电安装工程施工中，传统施工方法主要是基于二维CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）图纸开展现场施工，在实际操作过程中难度较大，无法全面、有效地管控实际施工队伍修建过程，无法保证机电安装工程质量，会导致建筑物后期使用中存在一定电气安全隐患。通过BIM 技术的应用，能够满足机电安装工程的实际需求，有效规避上述问题，全面提升施工作业效率。BIM 技术的优势在于具有可视化、协调性与可出图性，信息完备化程度高，具有关联性和一致性，因此BIM 技术与传统CAD 图纸模式存在明显差别。

2 BIM 技术的应用优势

2.1 三维信息模拟，促进信息畅通传递

BIM 技术的应用优势在于，具备三维信息模拟功能，能够为信息传递提供一个畅通的渠道。在数字信息技术的支持下，BIM技术可以自二维空间转向三维空间，基于甲方、设计单位及施工单位这三方得以完成整个建筑工程建设，因此必须要确保这3个单位在工程建设方面的理解是一致的，以降低彼此之间的矛盾与冲突，促进彼此之间默契合作，使工程建设、机电安装工程顺利推进。但从实际情况来看，由于信息传递方式存在一定差异，所获取渠道也有所不同，3 个单位对于信息数据的获取往往存在一定差异，导致各方之间对于机电安装工程的推进阶段理解可能存在偏差。而通过BIM 技术三维模拟功能的有效发挥，可以数据化的方式来将三方信息在模型上反映出来，便于准确把握和详细确认各方的建设需求，信息获取的时效性更高，有效防范理解偏差，促进工程建设的有序推进和沟通问题的解决。

2.2 减少管道线路碰撞，优化安装结构

通过应用BIM 技术，能够科学防范管道线路碰撞问题，促进机电安装结构的逐步优化，提升工程建设质量。就BIM 技术来看，通过其功能的发挥可真实化地模拟管道线路空间，把握建筑工程内部管线安装情况，并就定位进行模拟，防范空间内管道线路交叉的问题出现，降低安装质量问题的出现概率，提高人力、物力、财力资源利用率，促进机电安装工程的进行。另外，BIM 技术还能在一定程度上提升机电安装进度与效率，缩短施工工期，使机电安装的返修率得到有效控制。

2.3 减少工程成本，加快处理数据

在机电安装工程中，工程项目整体效益所受预算的影响较大，因此必须要提高预算的精准度，合理计算工程建设所需成本。但整个工程项目建设过程中包含着庞大且复杂的数据信息，成本预算过程特殊，需要消耗较多的人力财力。而通过BIM 技术的科学应用，能够促进这一问题的解决，数据处理的时效性更高，也能有效控制工程成本。在BIM 技术的支持下，可以在工程虚拟化条件下呈现出立体建筑，便于结合实际需求调配建筑材料，精准计算工程各环节的成本，减少不必要的资金损失，保障整个项目的经济效益。

2.4 便于安装大型空调机房，提升建设单位与业主的满意度

在建筑工程施工中，大型空调机房安装存在一定难度，合理应用BIM 技术能够促进管道、铺设及走向等问题的顺利解决，在建模后可确定管道敷设具体位置及顺序，对管道碰撞问题加以科学防范，优化系统运行，促使其为大型空调机房而服务，机房内部使用性能也得以明显优化。

在机电安装工程中，BIM 技术还能基于设计图纸要求来进行专业且规范的安装，并结合业主的建议，符合设计要求且优化业主居住体验，提高建设单位与业主对于机电安装工程的满意度。

3 BIM 技术在机电安装过程中的应用情况

在机电安装过程中应用BIM 技术，需要结合实际工程量及建设施工需求，明确所涉及到的专业知识，确保安装的规范化。机电安装过程中管道路线数量较多，为保证施工进度与质量，需要结合工程实际来进行科学分工，明确人员配备，保证工程量安排合理。通过BIM 技术的应用，还可以科学分布管线，保障路线信息的准确性与可靠性，优化人员及物资等的供给，提高机电安装工程效果，顺利推进安装工程。

从机电安装工程的实际信息出发，可以把握地区管道分布情况，尤其是厂房走廊及机器设备房等地区，大多数有着密集的管道分布，这就需要充分发挥BIM 技术的优势对线路进行合理规划，确保路线畅通，并减少不必要的空间消耗，全面提升空间利用效率，保证机电安装整体质量与效果。另外，BIM 技术还可以促进三维模拟的实现，全面了解线路位置并获取准确、可靠的数据信息，以便在规定的空间内进行机电安装。

4 BIM 技术在机电安装工程中的应用策略

4.1 检查管道碰撞

在机电安装施工过程中，各部门及环节之间可能存在冲突，实际施工过程中可能相互干扰，应用BIM 技术进行管道碰撞检查，能够提前发现异常，科学预防施工中的矛盾与冲突，在碰撞检查中以硬碰撞检查为重点内容。通过BIM 技术可以进行模拟碰撞检查，提前处理可能存在的碰撞，并以模拟结果为依据，调整管线分布与间距，保证分布与间距分配的最优化，从而确保机电安装工程的规范高效进行。

4.2 构建预制加工中的模型参数应用

在机电安装工程的施工过程中，一旦相关组件尺寸出现问题将会影响机电设备安装的适配性，如果机电设备的精细化程度较高，实际安装过程中无法保证构件的适宜性，机电安装的后期结果也必然会受到影响，机电安装的专业性不足，甚至会存在一定安全风险。在机电安装工程中应用BIM 技术，详细确认信息数据，应用BIM 信息系统中的数据，对施工中构件信息及相关尺寸进行准确定位，保证数据指导的权威性，开展专业化、规范化的机电安装施工，全面提升机电安装工程质量，并对施工成本加以科学化控制。

4.3 统计施工材料

建筑信息模型的创建过程中，各个建筑单元都具备相匹配的参数。在建立三维虚拟模型后，需逐个估计每个系统情况，确定材料数量，保证预算的精确度与科学性，为施工管理提供支持。在设计过程中，可通过软件设置筛选条件，促进项目的规范化推进。物资管理工作人员需全面把握工程进度，应用BIM 技术建立模拟模型，对各环节数据信息加以准确获取，把握施工中材料使用情况，物资招标活动也得以顺利开展，物资仓储管理的时效性也得到保证，提升机电安装工程的整体效果。