建筑機電安裝工程中BIM技術的應用

張勛鋒

摘?要：BIM技術在國外已經得到了推廣和應用，在我國也開始了實踐性的應用，效果良好。因為通過BIM技術分析的結果更加的合理科學準確有效，可以規避很多風險，降低管理成本，最終實現收益的提高。因此BIM技術的價值主要體現在項目的決策階段和實施階段。本文對建筑機電安裝工程中BIM技術的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：建筑機電;安裝工程;BIM技術

通過BIM技術的支持，實現高效、環保的建筑安裝作業是未來的趨勢。使得建筑設備生命周期中的所有事件及它們的順序，皆可以在有限的空間里事先模擬彩排及事后回顧。有了BIM，我們有了好的產品資訊管理，對建設項目能夠有效的維護和運營，實現全生命周期管理。詳盡可靠的施工圖是保證一次安裝施工到位的前提。

1?建筑機電安裝工程的特點

眾所周知，建筑機電工程設計的范圍是十分廣泛的，而且各類工程之間的相互聯系且錯綜復雜，包括電氣、消防、給排水等等。如今，隨著社會的進步，科技越來越進步，人們越來越向往智能建筑，這就對機電安裝工程提出了更高的追求。首先，由于各個功能設備之間需要通過管線連接，導致施工難度加大;其次，連接設備的管線會占用很多的空間;再次，機電安裝材料越來越多樣化，等等。因此，為提高建筑機電施工的水平，在機電安裝工程中，施工單位投入了大量的物力和財力，更需要經驗較為豐富和具備高超的專業技能的安裝人員。

2?BIM技術的優點

2.1?信息全面性

利用BIM技術，施工單位能夠構建建筑信息模型，建立相關的數據庫，進而為施工人員提供更多的信息，例如，各個產品的型號、規格等等。BIM技術可以對有關信息進行集中管控與辨識，工作人員錄入有關信息，便可以查詢有關資料，從而大幅提升施工成效。

2.2?參數性

通常情況下，BIM技術所形成的模型能夠給大家帶來施工所需的各種參數，并且可以把參數進行智能化設計。根據專業的屬性不同也會造成參數化的差異性，有助于各個施工單位的交流，提高辦事效率，節約時間。

3?BIM的價值特點

建筑工程的整個階段如設計、施工、運營的過程就是一個不斷優化的過程，優化三樣東西的制約：信息、復雜程度和時間。缺乏準確的信息做不出合理的優化結果，BIM模型展示了建筑物的實際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規則信息，還提供了建筑物變化以后的實際存在。另外建筑物復雜到一定程度，參與人員能力有限不可能掌握全部的信息，需要借助一定的科學技術和設備的幫助?，F代建筑物的復雜程度往往超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優化工具提供了對復雜項目進行優化的可能。為大型復雜建筑工程的施工提供了有效的管理手段^[3]。各方將BIM技術應用在決策、實施、使用等階段的全部過程中，這也是一個不斷優化的不斷進步的過程。BIM不僅能解決建筑物前期對各利用BIM技術各方能夠及時進行協商調節，并且給出數據，以達到最佳狀態和最好的秩序從而成就最優的工程。另一個好處就是可以規避許多的變更操作。

4?項目BIM使用流程

使用BIM技術施工管理的主要工作流程：施工單位根據設計院提供的藍圖，建立土建和機電各專業的三維模型，結合業主對樓層需求、使用功能布置、各樓層各區域的標高要求，依據國家相關規范進行三維虛擬的排布設計。采用PDCA工作循環以會議碰面形式推進圖紙深化工作，直至最終確認施工圖，指導現場施工。節選部分BIM使用流程：（1）深化設計階段：①根據藍圖進行模型搭建;②發現圖紙問題及報告;③提出碰撞檢測與報告;④管綜優化與凈高報告;⑤深化設計協調與優化。（2）施工階段：①BIM深化出圖;②三維模型交底;③專項施工方案模擬;④現場施工指導。（3）竣工階段：①竣工模型;②竣工資料;③運維信息準備。

5?BIM技術在建筑機電安裝工程中的應用

5.1?建模實施過程

在BIM建模之前，首先確定總體的實施思路：對圖紙里的管線標高進行梳理，列出存在的問題，形成問題清單;然后根據清單對圖紙的問題逐一核對、修改和調整完善。實施時每周組織設計例會，對總體管線施工順序提前預判，區分出建模的側重點，提出工作要求。模型建立過程和施工過程有點類似，也要先進行主管道模型的建立，再進行分支管道的建立，然后進行立管井、管路構件、設備添加等建模。這樣可以把主要精力放到管線綜合排布上。整個項目實施過程中，BIM建模進度隨著施工逐步推進，采用做一層，落實一層的方式。建模時間充裕，模型調整過程中各方反復進行溝通交流，完善后出施工圖，對現場施工起到很好的指導作用。

5.2?布局設計

眾所周知，通過傳統的管線設計方式，施工人員無法看到工程的內部結構的，因此，在施工過程中會出現各種各樣的問題。依托BIM技術不但能夠提升設計的精準度，還可以讓施工的效率得到提升。該技術可以把平面圖紙以三維模型的模式展現，確保所有位置的管線設計都比較恰當，布局達到理想狀態。在施工期間，不管產生何種問題，皆可依托該模型來處理。

5.3?指導現場施工

BIM管線綜合排布是用于指導現場施工，合理分層，排布整齊，節省安裝空間，達到提升凈高的目的，同時，綜合排布可共用支架，在節約鋼材的同時，也達到了美觀的效果。（1）管線綜合排布使空間利用率更高，管線更加美觀。（2）BIM管線綜合排布可用于指導預制支架，還可用于指導施工，從而降低施工難度。（3）通過BIM模型，制定精準管線走向，配合土建砌體預留機電管線孔洞，避免傳統留洞不準或易遺漏等缺陷，減少砌體返工和材料浪費，也降低了機電單位后期開洞的工作量，避免日后施工因預留錯誤出現墻體破壞。（4）三維模擬指導。相比傳統二維交底，三維交底更近形象生動，簡單易懂，通過對重難點部位的三維交底，可減少安裝工期、避免返工等。

5.4?管道和支吊架等設備預制加工

BIM建模出圖后，利用Magi-CAD軟件導出IFC格式的數據文件。企業拿到數據文件后，導出帶有管道長度的管道編號表和支吊架材料統計表進行預制加工。該項目現場施工時，技術人員首先按圖紙進行支吊架安裝，基本上是完成支吊架安裝后，管道材料才進場。所以施工現場一直保持的比較干凈整潔。在機電安裝工程中對管道施工采用預制加工模式，可以減少約60%的現場操作工作量，減少90%的危險作業點，有效節省6%的人工成本。

6?結語

我國機電安裝工程中推廣應用BIM技術已經有很多年，作為建筑施工單位，應該全面貫徹并深入應用BIM技術，需要從工程招投標、工程量計算、成本管控、指導施工、預算結算、創優策劃等方面進行策劃，以達到實現安裝工程全員全過程（成本、進度、技術、質量和安全）的BIM技術應用，提高建筑機電安裝單位的核心競爭力。雖然BIM技術在我國還處于初級階段，但從其實際應用中可以看出BIM帶來的明顯經濟效益，因此在我國發展前景很大，而且推廣需要各方的努力，讓其不斷的發展來更多的服務于我國建筑工程項目。

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