建筑设备中BIM技术的运用研究

林晓星

摘  要：随着科学技术的进步和人们生活质量的提高，加快了建筑行业的转型与创新，开启科技发展的新征程。其中，设备工程在建筑行业中占据重要地位，也是不可或缺的一个环节，更是人们日常生活的基本保证。而在建筑设备当中，BIM技术的有效运用对整个行业的发展起到巨大的推动作用。对此，本文通过对BIM技术的简述及其运用价值的总结，分别从设计、虚拟建设、施工以及运行维护等方面，详细探讨了建筑设备中BIM技术的具体实践运用。并在此基础上，提出了一些建议，以期进一步优化技术应用，提高建筑工程质量。

关键词：建筑设备;BIM技术;实践运用

中图分类号：TU81 文献标识码：A 文章编号：2095-9052（2021）11-00-02

从经济发展规律、社会进步历程以及环境生态承载范围等多个维度看，国内经济正处在全面调整阶段，加速了产业的转型与升级。而建筑行业作为国民经济支撑的重要传统行业，在这种形势下实施提效增质的转型升级则是必然，并将工业化作为切入点。随着信息化、自动化、数字化等先进技术的广泛应用，特别是在大数据时代下，建筑工程项目通过与BIM技术的有机结合，利用其节约资源、信息可追溯、高效生产等独特优势，弥补了以往施工过程中各种不足，不仅提高了资源利用率，还为建筑工业化提供了强劲动力[1]。

一、BIM技术简述及其在建筑设备中的优势

（一）BIM技术简述

BIM技术是建筑行业信息建设的实践表现，通过构建三维模型，将建设项目生命周期内出现的各类信息输模型中，以便实现对设计规划、生产劳动、项目施工、装潢、监管等重要环节的全程管控。再结合项目每个阶段的具体完成状况，来改进模型，最终架设一个能够充分反应工程项目运行周期的多维模型。借助这种模型搜集与整合项目在不同阶段的数据与信息，为专业人员间的协同合作创造了良好的工作平台。利用BIM技术的三维设计法来代替过去的平面设计图，更加直观地将建筑工程项目的总体状况、各部分之间的联系、详细方法及管线布置等显示出来，便于设计师全面清晰地把控设计节奏，从而保证设计质量。

另外，BIM技术集成了建设工程项目各个方面的数据信息，建设了一个庞大的数据系统，可为整个工程项目提供全方位、准确的信息。与此同时，BIM技术还能在设计规划、装潢、监管等环节对工程项目实施全程可视化操作与模拟展示。

（二）建筑设备中BIM技术的运用价值

一是大大提高了设备整体设计和制造效率，对施工设备进行合理调整、操作和维修，延长其生命周期，降低整个施工设备工程的成本，提高工程质量，并提高整个施工设备项目的质量;二是BIM技术在现代建筑设备中的应用，主要是分析管撞设计，提高工程设计的科学性，减少整个施工阶段可能出现的错误，避免不必要的损失，优化整个细节;三是采用BIM技术可实现对整个建筑物的协同管理，提高整个建筑物的智能水平，提高通信效率，打破建筑物间的空间限制，避免出现建筑物单位、运营商和业主的矛盾。这些障碍和界限引导三方优化对建筑建造周期的理解，从而提高其在整个生命周期中的应用价值。

二、建筑设备中BIM技术的实践运用

（一）设计方面

第一，管道设计。因为BIM技术对管道布置更加敏感，更加精确，可以使设备工程管道中的一些特殊部件表现得更加清晰、精确，从而有效帮助设计者节省设计时间和精力。设计人员可通过BIM技术软件，选择任意角度绘制轮廓线，提高设计效率，有效降低施工工艺复杂度。采用BIM技术使供暖、通风、空调管道清晰、准确，能有效帮助设计人员避免小型管道的技术冲突和碰撞，避免设计问题的重新配置和人力资源的浪费，在施工过程中能节约材料，同时提高效率和工程质量[2]。

第二，实体设计。设备工程系统的设计应充分考虑管道与管道、管道与其他建筑构件、管道与建筑物之间的距离，减少设备工程施工对整个项目的影响。运用BIM技术在建筑模型中展示设备的高度、位置等信息，能清晰、高效地展示设备工程中管道和设备的精确设计，并可根据需要进行技术交流和结构交流。设计图纸利用BIM技术，可对设计方案进行模拟操作，提前发现设计中存在的问题，并针对性地进行方案优化。

（二）虚拟建设方面

BIM技术在不断更新和开发过程中不再局限于物理结构，它在虚拟安装过程中的优越性也十分重要。采用BIM技術，对建筑设备安装的各个方面进行严格的虚拟工艺分析，可以防止出现问题，减少对施工人员不必要的干扰，使施工组织设计进一步优化。设计者不能把所有潜在的问题都考虑进去，使用BIM技术可以简化这方面的工作，帮助设计者进一步研究。用BIM技术模拟各种问题的解决方案，在构建过程中对各种解决方案的结果进行虚拟化，然后利用BIM系统强大的计算功能寻找最好的解决方案。同时，它还能有效提高设备工程安装效率，为中国建筑行业的发展提供更加有力的保障。

（三）施工方面

建筑设备系统包括购买其他设备和材料，如电气工程、桥梁系统、配电箱、电线和电缆、通风和空调系统、风管材料、风扇、排烟设施、管道以及供水排水系统给水系统附件系等。定量信息的统计是通过BIM中的计算技术来实现的。同时，BIM技术不仅可以合理安排建筑设备、电器、水暖、灯具、开关、插座以及建筑物的防雷接地安装，还可建设完善的建筑设备仿真环境工程。尤其是相关专业的管道布置防撞检测，可以节省材料并确保工期。而建筑工人则能观察和感知虚拟环境中的工作情况。虚拟与现实并存，在自然环境中营造出一种氛围，使施工人员可以直观地感受建筑设备的安装效果，同时使观众看起来更加真实。根据三维结果，在施工过程中对施工计划进行优化，并预先考虑了可能出现的问题和困难，使施工计划的可行性达到一个新的水平，消除了各种不利因素。利用三维模型，可以在施工过程中更方便地结合传统施工过程，使设备安装和管道铺设更加有序。BIM技术的使用可以使建筑设备的整体安装更加详细和实用，并确保施工后建筑设备系统的整体质量。

（四）运维方面

在建筑设备系统投入使用后，用户和管理者能够更加直观地掌握基于BIM技术的建筑系统，并且系统提供了非常方便的维修条件，使用管理也不再局限于丢失竣工图、隐藏工程或因人员调动时交接工作不到位等因素。在系统发生故障时，管理者可以结合三维空间中的现场情况，利用软件中收集到的设备系统的各种信息资源，及时发现问题。特别是在某些隐蔽性工程项目中，BIM技术的优势更加明显，既减少了运行、监管和日常维护的时间，同时也降低了一定的技术成本。

三、优化建筑设备中BIM技术运用的建议

（一）建立BIM技术运用团队，提升项目监管水平

为进一步提高BIM技术在建筑设备工程管理中的运用价值，建立一支高素质的BIM应用队伍，对整个工程项目管理水平的增强有着至关重要的意义。对于BIM技术应用团队的管理，一方面要及时对技术人员进行培训和教育，借鉴其他项目的技术应用经验，进行总结和分析，加强本地化应用，提高人员的专业素质，建立高水平的BIM技术应用团队;另一方面，BIM技术应用管理团队要注重激发员工的创新思维，并能根据工程项目本身，结合技术应用现状，积极改进技术，建立一套适合施工企业的BIM技术应用体系。

（二）创新监督管理制度

在提高BIM技术对建筑工程项目监管作用的前提下，创新对BIM技术运用的科学监控体系，发现与指出技术运用中存在的根源性问题，并及时改进优化，确保BIM技术运用价值得到最大化应用，从而使其能够全程参与建筑工程项目管理。基于技术应用价值的充分发挥，为创新和提高BIM应用监管水平，监管部门应更新监管观念，充分认识BIM技术应用监管的重要性，组织专家、学者和有经验的人员对技术实施全过程深入研究。采用BIM技术，根据项目本身的管理目标，比较技术应用的效果。通过结果反馈，探讨综合管理的有效性和科学性。

（三）提高企业实际管理水平

为更好地发挥BIM技术在项目管理中的作用，积极贯彻全过程管理思想，从规划设计、施工、运行管理等方面加强管理，充分发挥BIM技术在项目管理中的应用价值。通过对管理者各方面的有效协调，提高实际管理水平。

四、结语

BIM技術在建筑设备系统工程中的应用具有直观、细致、合作、逼真、数据信息全面等鲜明特征，可极大提高设计效率和图形质量，保证工程质量，减少建筑能耗。该方法在促进现代建筑设备工程中发挥了重要作用。但是BIM技术在中国仍处于起步阶段，因此仍然面临巨大的压力和挑战。同时，科技研究人员必须不断加强对国内外先进科技的钻研与探索，以期为中国建筑设备的研发做出贡献。

参考文献：

[1]解晓明.BIM技术在建筑设备运维管理中的应用研究[J].建筑经济，2020，41（12）：74-78.

[2]严传虎.BIM技术在建筑设备及管道设计中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市，2018（10）：89-90.

（责任编辑：董维）