BIM技术在机电安装中的应用

高鹏

摘要：当前我国经济发展较快，这主要依赖于现代化的科学技术，在先进的技术支持下，实现了各行各业智能化发展目标。而建筑企业同样也紧跟时代发展步伐，将 BIM 技术融入机电安装工程中，不仅大幅度地提高了工作的效率，而且确保了施工数据的准确可靠性，同时还发挥了很好的协调作用。介绍 BIM 技术及在机电安装过程中的应用情况，明确其技术优势，探究其应用策略，以充分发挥BIM 技术的作用，提升机电安装工程质量。围绕建筑机电安装工程中前期策划、深化设计、现场实施和运营维护等全生周 BIM 技术应用和实施策划等方面应用 BIM 技术，有效指导项目管理。

关键词：BIM技术;机电安装;应用

引言

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，不僅速度快，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。

2BIM技术在机电安装中的应用

2.1BIM 技术在前期策划阶段中的应用

在规划阶段使用 BIM 把所有关键的总体规划因素带进一个整合的三维模型环境中。把所有规划信息在三维环境中进行整合，通过工作空间和场地总规划，确保设计方向符合国家规范标准，开发三维体量模型生成的工作量测算估算项目总概算和总工期，使设计方案和投资回报分析的财务工具集成，业主可实时了解设计方案变化对项目投资收益的影响; 通过 BIM 模型帮助业主检查设计院提供的设计方案在满足多专业协调、规划、消防、安全以及日照、节能、建造成本等各方面要求上的表现，保证提供正确和准确的招标文件。

2.2 BIM 技术在 5D 施工集成管理中的应用

BIM 在施工中能协助控制进度和预算。在项目施工阶段，模型可用于模拟施工流程，帮助检测包括任何临时性设备和已有的永久结构之间的冲突，同时能够在材料采购阶段准确地算量以减少不确定性。BIM 和施工计划集成的 4D 模拟，时间—空间合成以后的碰撞检查可以模拟和分析项目的施工进度。在 BIM 模型中使用实际产品后进行物理碰撞（ 硬碰撞） 和规则碰撞（ 软碰撞） 检查; BIM 和移动技术、RFID 技术以及 GPS 技术集成的现场施工情况动态跟踪。通过把成本参数整合到模型里，BIM 模型能用来对项目成本进行准确度极高的估算。BIM、施工计划和采购计划集成的 5D 模拟能对施工工作状态进行高质量的无缝监控。一个完整的 BIM 竣工模型对业主和运维人员来说是一份宝贵的资产。该模型应该集成施工阶段做出所有决定的完整文档，包括设计更新和建材设备产品选型等。

2.3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。

2.4 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。

2.5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。

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，而且準确率较高。

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。

结束语

总而言之，在建筑机电安装工程中，BIM 技术的应用可以为施工企业提供较大的便利性，提高工作效率。也正是由于 BIM 技术优势较为突出，所以在建筑施工中被广泛地应用，促进了建筑机电安装工程规范化、专业化、智能化发展，进而促进核心竞争力日益提高。

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