建筑机电安装工程中BIM技术的应用分析

2021-04-03曹清彪

中国设备工程 2021年12期

曹清彪

（四川省第十一建筑有限公司，四川宜宾 644000）

当前我国经济整体增长速度较快，这也在很大程度上推动了信息技术的发展，各行各业开始将信息技术融入其中，不断提升服务质量。而建筑行业作为当前城镇化发展中的主导力量，机电安装工程中BIM技术得到了广泛应用，其主要采用的是数字信息技术，属于高级技术的一种，不仅有利于建筑机电工程施工更加严谨，而且提高了施工的质量，降低了施工成本。在众多建筑工程中，BIM技术的应用能够达到预期施工效果，为此应用的频率越来越高，对于建筑行业智能化发挥起到了很好的促进作用。此次重点针对建筑机电安装中BIM技术的应用进行了分析，以期能够在促进建筑行业发展方面贡献微薄之力。

1 建筑机电安装工程中BIM技术应用的重要性

1.1 有利于提高采购环节效率

不管是在施工之前，还是在机电安装工程准备阶段，都需要工程师提前将准备工作做到位，同时，还要确保设备能够及时进场。传统人工预算无法准确计算，当进行估算后依然会出现很多问题，进而导致物资采购人员采购时往往要比预期的预算高出很多。将BIM技术应用到机电安装工程物资采购环节，通过有效的整合可以直观地看到物资数量、种类等，在经过分析后做出合理的预算方案，不仅能够使材料采购准确性提高，而且减少了多采、少采问题的发生。

1.2 有利于合理调节资金

针对早已经安装完成的部分建筑机电设备，主要以工作人员工作情况作为预算标准，这样极易使后续预算出现问题。而且员工难以确保每次预算的准确性，多少都会存在偏差，进而产生了不必要成本的支出，影响了整个建筑施工项目。将BIM技术运用到工程中，施工人员能够借助虚拟模型，形成不同层次的需求模块，针对细节性问题进行深入的分析，及时发现问题，并且采取科学合理的方法解决，确保成本预算更加精准，实现了资金的合理利用。

1.3 有利于构建建筑机电安装工程标准化构件库

在建筑机电安装工程实施过程中，应用BIM技术，有利于机电安装模型在较短时间内构建，不仅速度快，而且效率高，确保机电安装中涉及的所有构件形成一个数据库，其中信息既全面，而且一目了然，提高了建模的工作效率。

2 建筑机电安装工程中BIM技术的应用

2.1 安装方案优化中的应用

最初BIM技术虽然也会在机电安装工程中应用，但是，大多数都是由室内电脑来完成相应的操作，如果想将其移至施工现场，对现场问题进行有效的解决，确实存在较大的不便，由于无法应用于现场具体施工环境中，这也在很大程度上使得BIM技术优势难以得到充分的发挥，所以BIM技术更好的应用要将现场安装问题解决，建筑施工人员就要明确分析现场情况，选择问题交底视角，在将不同图层划分好后打印出来，才能实现对现场施工的有效指导。但由于现场施工会受到多种不确定因素影响，突发事件极易发生，这就要根据具体问题重新打印交底图片，无疑是对人力、物力、财力的浪费。随着科技的快速发展，BIM技术与移动设备的结合，使以上问题得到了有效的缓解。借助移动设备可将BIM模型进行导入式读取，以此为依托数据模型开启动态化的跟踪漫游，对现场施工情况实时了解与掌握，在通过对比后，找出问题。另外，移动设备中有专业的模型，有利于参建方准确读取现场施工过程中涉及的一些专业性较强的图纸，进而探讨方案中是否存在不足，通过讨论总结经验，采纳更加专业的建议，获得准确的信息，提高了机电设备的安装效率。

2.2 管线碰撞检查中的应用

在建筑机电安装工程中，主要是安装楼宇中的不同管线系统，不仅包括控制、暖通系统，而且还有电气、排水、消防系统等，数量、种类繁多，安装的时候难度也相对较高。如果设计环节出现纰漏极易导致各个系统管线碰撞。另外，在具体设计过程中，系统不同所需要的专业人才也就不一样，但是他们都必须具备较高的技术水平，所以如果设计中存在问题，便会影响后续施工的进度，难以做到及时调控。此时，如果将BIM技术融入其中，便可以使这些问题迎刃而解，首先，构建系统化且统一的BIM平台，将暖通、电气、排水以及消防等系统融入其中，设计不同类型的专业管线。其次，各个专业模型进行整合形成一个整体的建筑模型，运用计算机分析工具，进而有效地分析是否存在碰撞，并总结以及汇报碰撞位置。BIM技术中管线碰撞检测系统的应用，使机电管线设计问题解决的同时，施工效率也会大幅度地提高。

2.3 三维可视技术交底中的应用

随着BIM技术的日益优化与完善，不同类型的建筑模型在整合后形成了一个系统，通过借助先进技术构建的三维视图实现了项目直观展示。建筑机电安装工程在施工前，借助BIM技术可通过三维视图分析图纸中的一些复杂内容以及盲点，这使得交底工作直观呈现，以便于设计人员、技术人员更好地对现场施工进行指导。三维可视交底技术的应用优势较为突出：（1）使具体施工项目通过对比，极易使工作人员准确找到问题所在点；（2）有利于业主对设计、建筑实体间相互关联性充分了解，进而掌握机电安装进度以及质量，而施工方同样可以借助此技术根据业主需求不断进行优化与改进。（3）基于此技术，施工人员对于建筑内部机电管线布局、安装流程准确掌握，通过站在多个角度进行观察了解安装内容，避免了实践操作中失误的发生。

3 建筑机电安装工程中BIM技术的应用案例

为了能够更好地了解建筑机电安装工程中BIM技术的具体应用情况，以某学校新楼区建设作为案例，其中不仅仅包括学生宿舍、食堂，而且还有教学楼、办公楼等，占地面积为150万m2，此次研究以此案例为基础，针对学校办公楼机电安装工程进行了深层的研究。此楼建筑总面积为26.3万m2，主要是由18、19、20号楼组合。整个楼中会涉及到8000多台机电设备的安装，其中110万m管线，2000多个综合支吊架，整体造价高达1.3亿元。

3.1 主体预留阶段所应用的BIM技术

在对办公楼机电进行安装前，要通过BIM技术预排桥架、电点位，对二者的距离进行不断优化设计，进而更好地使相关规定以及要求得到满足，保证整体建筑既美观又合理。除此之外，还要提前针对管道预排时图纸中可能存在的诸多问题指出，减少由于设计遗留问题而导致的后续施工进度受到影响，一方面，确保施工有序开展；另一方面，优化套管预留位置，进而为现场施工中孔洞位置的精准预留提供参考。与此同时，借助BIM技术构建电井与管道模型的时候，通过先进技术的应用优化电井、管道井的布局，确保井内孔洞位置在预留的时候能够一次性完成，减少后续施工二次开孔发生概率，大幅度地将人力、物力等不必要的资源浪费降低。以上施工过程中，最重要的环节便是详细的设备信息录入，保证施工过程中机电设备数量在记录方面更加准确。通过BIM技术的应用，能够借助相应的模型随时随地查询、管理、更新全部已经录入的信息或者数据，不仅能够确保工程机电施工中所涉及的所有材料更加完整，而且准确率较高。

3.2 管道施工阶段所应用的BIM技术

由于此次研究的案例是针对学校建筑施工项目，较高的安全系数是关键环节，所以在管道施工前，要通过BIM技术将土建、装修、消防、机电中的水、暖、电等工作做到位，确保其专业性的同时，对管道施工涉及的关键管线位置不断优化，例如，在经过综合考虑后，要求走廊吊顶高度要高于3000mm，但对走廊中的管线进行综合优化后，支架高度最高才是3000mm，所以施工企业中的机电工程专业人员要通过BIM技术的运用将实际数据呈现出来，进而明确走廊中是不是要安装吊顶。在经过多人多角度分析与考虑以后，最后，决定走廊设计为无吊顶。