BIM技术在机电工程施工阶段的应用研究

BIM技术在机电工程施工阶段的应用研究

刘 闯 董利科 身份证号码： 41132219860706****

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摘要：随着科技的进步，BIM技术的应用越来越广泛，BIM技术的应用已经不仅局限于快速建立工程三维模型、进行碰撞检测、模拟施工进度的合理性和协助工程算量统计，同时也为工程运营维护管理提供不可或缺的基础数据来源。在机电设备安装项目中运用BIM技术，除可以有效保障机电设备安装项目施工质量外，还可以帮助控制工程造价。文章重点研究了BIM技术在机电安装工程施工阶段的应用，并分析其应用价值。

关键词：BIM技术；机电工程；施工阶段；应用

引言

机电系统能够帮助建筑实现其规划过程中的建筑功能，对于建筑工程项目的施工具有十分重要的意义。而在建筑工程项目的施工过程中，必须根据建筑在规划时提出的功能来进行机电系统的设计和规划。这样才能保证在建筑工程项目的施工过程中，机电系统的施工能够符合工程建设的施工顺序，使建筑的施工顺序和结构更加合理。

1BIM技术的特点

1.1可视化

从实际应用效果来看，BIM技术具有一定的可视化特点。对传统的建筑机电工程建设来说，技术人员主要通过CAD软件来绘制平面建筑图形，再从不同的角度对构件的具体参数进行合理展现。在此过程中，相关工作人员必须强化自身的模型思维，通过想象力完成项目实体形态的构建。这种方式仅适用于简单的机电工程。随着科学技术水平的不断提升，当下的机电工程在规模、构造等方面相比以往有了质的提升，工程复杂度愈来愈高，图纸绘制也愈发困难。为此，BIM技术的应用能够辅助技术人员构建三维模型，从而将工程数据转化为实际的工程状态，有助于改善传统平面图纸存在的不足，进而为工作人员提供有效的参考依据，机电施工也得以有序进行。

1.2协调性

对机电施工而言，其除了需要满足本专业的工作需求外，还需要与土建、安装等多个专业领域进行配合。从建筑工程整体施工情况来看，图纸的绘制需要进行多方协调才能完成。且在机电安装的过程中，技术人员应尽量减少与其他专业出现争议。此外，BIM技术的应用还能实现机电安装工序的协调配合，进而有效解决施工过程中存在的问题，并能对工程进度进行合理的规划协调，以实现机电施工的稳定进行。

1.3安全性

在施工前，BIM技术的应用可以辅助技术人员对现场施工的方案进行碰撞检查，进而使工作人员对实际施工过程中存在的不足进行明确，并及时对施工方案进行调整，防止对具体的施工活动造成影响。另外，由于机电安装设计的管道数量较多，一旦其中存在碰撞现象，就会给工程质量、进度等造成严重的影响。为此，通过BIM技术对设计方案进行碰撞检查，能够进一步提升布置效果。此外，在对管线空间布局进行优化设计的过程中，技术人员还可以通过对安装高度进行调整等方式，对其中存在的冲突问题进行规避，避免发生返工现象，这也会给企业带来经济损失。

2BIM技术在机电工程施工阶段的应用

2.1深化设计

BIM深化设计已经是BIM技术应用的一大优势，应用BIM技术进行深化设计

后，施工方案能够反映深化设计的特殊需求，包括进行深化设计复核、末端定位与预留，加强设计对施工的控制和指导；能够对施工工艺、进度、现场、施工重点、难点进行模拟；能够实现对施工过程的把控；能够由BIM模型自动计算工程量；可实现深化设计各个层次的全程可视化交流；形成竣工模型，集成建筑设施、设备信息，为后期运营提供服务。（1）碰撞检查。通过应用BIM技术，搭建机电设备管线模型，在三维数据模型中进行设备管线的碰撞检测，按照模型预警形成的检测报告，优化设计方案。将机电管线设备与建筑的梁、柱、墙进行冲突监测，确保各专业管道间无碰撞，通过优化路由等措施，使机电管线设备的布置更科学、更合理。基于BIM技术的机电管线设备综合排布精度更高，降低了施工难度，便于施工指导。（2）协同工作。基于BIM三维数据模型，项目各参与方优化各自专业的设计方案，BIM平台再将新的设计信息更新到BIM模型中，进行协同验证，从而使各参与方、各专业的信息数据在BIM的统一平台上进行协同作业，信息数据完全共享使施工各环节沟通更加流畅。（3）施工指导。一般情况下，机房等区域管线较密集，可以利用BIM搭建机电项目的三维数据模型，并结合安装的平面图、剖面图，使工人能准确、形象地了解建筑空间结构，让安装的管线一目了然，工人可轻松施工，如遇到碰撞问题，BIM模型可根据现场实际情况，反馈到参数化三维模型中，与各专业工程师基于模型对话，找出合理的解决办法。4）现场施工协调。在机电项目施工中，专业分工越来越明确，管理人员在施工现场需要协调众多施工单位，依据BIM标准模型，各单位的图纸精确度高，出现冲突问题，可以基于模型进行参数化比对，协调沟通简单易得，减少了分工、扯皮和交错施工的难题。

2.2施工阶段

施工阶段经过授权后,施工企业可以从BIM平台,利用设计阶段建立的项目综合信息模型数据库再提取需要的信息,构建工程项目综合信息管理平台。其优点为:首先,方便不同阶段参与进来的不同参与方获取全面系统的信息数据,为工程施工的目标控制,提供数据支撑。其次,能够节约成本,不断优化施工方案和施工安全管理计划。不会出现图纸丢失的情况,也不会出现设计变更后,通知各相关单位这种事情,大大减轻工作量。在施工过程中,应用BIM技术,需要提前了解施工现场的具体尺寸,针对尺寸进行围护结构的模型修整,并根据投标以及业主最终确认结果综合施工。例如,在对风机、盘管等设备进行模型替代与真实的项目一致,而在这种符合实际情况的三维模型指导下,会与施工过程中所涉及到的进度成本质量等方面信息相关联,在进行施工现场模拟和进度模拟时,也能够实现工程项目的决策精确,减少不必要的变更并缩短工期。具体施工时,需要在工厂做好现场管道设备等方面的布置。

2.3维护阶段

在机电安装工程处于运行维护阶段时,需要将竣工交付时与实际项目一致的机电工程BIM模型与楼宇的自动控制系统相结合。在BIM技术的前期运用过程中,各个构件的信息建立完成,并且与实际信息相一致,这是运营维护阶段通过BIM模型进行维护的基础。项目的使用方或管理人员可通过BIM模型,对项目进行构件的维护。BIM技术可以利用前期在构建中植入的RFID芯片,检测建筑物的能耗情况,并对其进行分析,找出建筑高能耗的地方,从而实现维护装配式建筑绿色运营的目的。还要及时考察设备开关运行阀门开启度,以及管线的水温、流量等多方面的参数,进行综合策略的分析。在此基础上,致力于节约能耗,方便能耗数据的统计。还要在设备端设置二维码,通过扫描二维码的方式,取得其相关设备参数显示与设备相关管道的实际运行情况。在后续的运行维护阶段,BIM技术的应用也需进一步挖掘。

结语

BIM技术在机电工程中的应用越来越广泛，不仅能在设计上提高效率，还能在工程现场对材料进行精细管理，对进度进行可视化管理，还能解决机电工程预留问题等。这些问题的解决，使BIM技术在现代建筑工程中的应用势不可挡，成为机电安装工程的重要辅助手段。

参考文献

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[2]龙健辉.BIM技术在机电设备安装工程施工中的应用[J].工程技术研究，2020，4(1):38-39.

[3]叶建勋，谭潇.基于BIM技术的施工技术、组织和管理[J].广东土木与建筑，2020，25(7):76-78.