基于 BIM技术在建筑机电工程中的应用探讨

基于 BIM技术在建筑机电工程中的应用探讨

孟凡涛

身份证号码： 370883198211133***

摘要：高层建筑结构特殊，在机电安装中容易遇到许多困难，如何控制好机电安装质量、工期、安全和建设成本，是安装施工过程中必须解决的重要问题。当下，数字化、信息化已经成为建筑行业未来发展的主要方向，是行业竞争力和创新力的直接体现。作为实现建筑业现代化的重要抓手，BIM技术在工程建设全寿命周期中的应用将极大推动建筑行业发展质量变革、效率变革和动力变革，对推动行业高质量发展具有重要意义。

关键词：BIM技术;机电工程;建筑

近些年来，BIM技术逐渐在建筑行业得到广泛应用，随着其推广面的不断扩大，其新型的应用理念也渐渐被建筑行业认可，应用，其价值也逐步在近几年的建筑工程中得到充分的应用。BIM技术与以往传统的建筑技术截然不同，无论是设计还是施工方面都有了很大改善。传统的施工模式是根据现场的实际施工情况进行一些调整，而现在，则可以通过线上数据分析来完成施工情况的统筹，以前进行三维模型建设，为建筑工程提供了诸多方便。

一、BIM技术的含义

BIM技术也就是建筑信息模型（Building Information Modeling），也叫做建筑信息化管理，通过对建筑各项信息数据的收集整合，运用相关的信息技术对建筑物现有真实信息进行仿真模拟，再加以三维建模，从而完成物业管理、设备管理、工程化管理。BIM 技术同时具备信息的一致性、完备性、关联性、协调性、模拟性、可视性、可出图性、优化性等多重特点。BIM技术进入我国已经有十几年了，其本身经历了多个阶段，从一开始的无人问津到后来有人慢慢试水，从后来的盲目追捧到现在的理智对待。各地区以及各公司或者说各专业间对BIM技术的应用能力参差不齐，但是总体是在一个发展的阶段上。

二、重要性

我国在发展的过程中不断追求科學技术的革新，在新形势下，建筑机电工程也在不断地发展。BIM技术在很多领域都得到了使用，同样也使用到了建筑机电工程当中，并且发挥着十分重要的作用。建筑机电的安装工程存在着以下的特点：工作面较大，施工范围较大等。技术人员在进行安装的过程中就要考虑到实际情况，需要选择合适的安装技术以及安装工艺，这样才能最大程度上保证机电安装工程的质量。BIM作为一项管理手段，将它运用到机电工程当中能够提升工作的效率，提升材料的使用效率，减少材料的浪费，很大程度上降低了施工的成本。

三、BIM技术在建筑机电工程中的应用

（一）建立三维模型

机电BIM工程师基于各专业设计师提供的二维图纸进行建模。创建土建工程模型;将机电工程中不同专业的设备、管线形成其相应的族库;通过与各专业设计师的沟通，逐步完善各自的三维族库，保证各系统模型的完整。在搭建模型时，机电BIM工程师需录入合同采购单价、材质、供货商等信息，以便编制合理的生产进度安排、精细化成本管理，同时奠定良好的运维基础。

（二）在设备吊装中运用

BIM机电工程专业与其他各个专业施工之间经常存在着一些碰撞问题，尤其是建筑物的地下室位置，管线种类繁多，分布密集，施工难度高，安装过程中极易发生管线、管道碰撞问题。除地下管线外，机电设备吊运安装也经常发生碰撞问题。为了防止产生吊装碰撞，施工前需要通过BIM技术对吊运过程进行施工动画模拟分析，演示在最不利情况下，玻璃幕墙施工时所搭建的平台是否影响钢丝绳和各类设备、材料吊运。在机电安装行业内，使用BIM技术是一种较为可靠的模拟手段，尤其是管道密集区域。在超高层建筑物机电设备吊装施工方面，BIM技术的应用才刚刚起步。利用BIM技术能高效完成设计图及节点任务，根据楼层高度和位置进行优化设计，可以达到提高安装质量的目的。

（三）模型云应用

BIM技术可以进行某些云计算，能够有效地促使施工过程合理化。BIM技术的模拟模块可以将建筑的各种信息进行提取并建模，这一内容有着较高的硬件要求，通过云可以实现机电工程设计模型和建筑。对于施工对象，通过施工过程模型的模拟和演示，结合施工现场的实际环境，确认施工方案以及实际需求，从而指导施工现场的人员、材料、安全、进度和质量。通过以上分析和工程实践测试，可以得出结论，BIM技术可以从根本上解决传统项目管理方法的缺陷，并在工程管理中显示出其优势。BIM技术在机电施工阶段的应用是其在建筑行业中的应用。

四、BIM技术在建筑机电工程设计中的应用

以机电工程项目的各项相关信息作为建立机电工程数字化模型的基础，通过对机电工程的所有构件、设备的几何和非几何信息的仿真来模拟机电工程的真实信息，模拟出设备的原貌，直观清晰的表达设备。以机电工程的二维图纸、技术要求、合同文件、总进度计划、相关规范标准等为模型设计依据;以项目的施工变更单、变更图纸等为模型更新优化的依据。

机电工程数字化模型由不同功能的机电设备构件组成。每一臺机电设备及所在的安装空间应分别建模，且能够契合到机电工程数字化模型内。设备及设备组件的信息包括准确的型号、尺寸、数量、坐标等，精度等级通常为LOD300。精度等级可依据设计阶段及设计深度进行调整。

机电工程数字化模型中建立不同机电设备的族文件，同时建立主要附件的族文件，如：水泵、锅炉、空调器、通风机、阀门、计量表、开关、传感器等的常用族文件。族文件的属性信息包括：基本尺寸、深化尺寸、位置、定位信息等模型构成的基本信息。族文件按照统一的标准制作并审核，确保整个族库的质量、坐标一致及数据契合;族文件的调用针对项目开放，防止随意下载，以保护族库资源的知识产权。

机电工程数字化模型建立后，机电工程的所有设备和功能特征都被参数化并以数字形式储存在数据库中。通过参数化的数字模型进行机电工程的空间分析、结构分析、体积分析、传热分析、干涉试验等数字化分析，可以进一步完善和优化整体数字模型。BIM技术使得建筑机电工程的3D模型实现了“智能化”。

结束语

综上所述，BIM技术的出现，使项目管理的思维方式、流程等均发生了很大的变化，这给常规的管理模式带来的是一场革命。在项目管理中，BIM的可视化、参数化、数据化的特性让建筑项目的管理和交付更加高效和精益，是实现项目现场精益管理的有效手段。BIM带来的是新的管理模式，新的管理流程，是建筑行业精细化管理的开始。通过BIM技术作为管理工具，让建设项目中的管理者获得更多的时间进行管理工作。

参考文献：

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[2]杜宏磊.BIM技术在建筑机电工程中的应用[J].建材与装饰,2019(18):23-24.

[3]张志立.BIM技术在建筑机电工程中的应用探讨[J].居舍,2018(36):49.