基于BIM技术的建筑机电安装施工研究

基于BIM技术的建筑机电安装施工研究

孟瑞

中国电子系统工程第二建设有限公司 江苏 无锡 214000

摘要：BIM是近年来发展起来的一种建筑信息模型技术。全国各级地方相关部门加大BIM技术的推广应用，使BIM技术在建筑领域的应用越发普遍。尤其是在建筑机电安装施工方面。对此，本文对BIM技术概述特点与应用亮点和BIM技术的建筑机电安装施工进行研究，供相关人士进行参考。

关键词：BIM技术；建筑机电安装；安装施工

引言

BIM技术是指基于计算机软件为基础设施而构建的数字化建筑三维模型，是一个可以实现资源共享的基础建设数据库，具备了可视化、协调性、仿真性、优化性、可出图性等特点，并包含着丰富的项目相关信息，为建筑全生命周期提供可靠的信息基础，在建设中的设计、施工、运营等环节充分发挥技术作用，以达到有效提高生产效率、保证工程质量的目的。此外，合理应用该项技术还可以降低施工成本，缩短施工时间，推动建筑行业的可持续性发展。

1BIM技术概述特点与应用亮点

1.1BIM技术概述特点

建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）是一种建筑信息技术专业的专用名词术语，首次提出于2002年，自BIM这一名词及其概念诞生以来，许多专家学者均深刻认识到了其重要价值，并不断对该技术进行深入研究。在当前技术背景下，BIM技术的概念为，一种基于建设项目所有信息数字化表达的，应用于设施全生命周期的3D数字化信息技术，其核心是三维模型组成的信息数据库。BIM技术特点主要包括：（1）可视化。即该技术的所有操作均是在可视化的环境下完成的，能够生成可视化的建筑模型，为工作人员提供更加有效的技术支持。（2）协调性。BIM技术能够为施工过程中的不同参与方提供高效协同的平台，显著提升施工管理效率与质量。（3）模拟性。能够模拟建筑物体，还能够在虚拟平台上进行实验设计，增强设计与施工的科学性。（4）可出图性。能够根据施工需要，从BIM平台上直接导出工程需要的各种类型图，具有更强的准确率。

1.2BIM技术应用亮点

通过BIM技术的应用，把各专业的施工图纸融合到一个三维空间中，可以更直观、更立体地看到各专业的设计内容，及时发现各专业设计交叉存在的问题，避免了施工中的返工作业，从而提高工程的整体经济效益；采用BIM三维模型不仅能实现平面图纸交底全部要求,还能将结构预埋件、钢筋、管线之间的空间排布位置进行清晰展示,更易于被交底人员正确理解,极大程度避免了施工过程造成的返工、窝工、浪费等问题,从而达到加快进度、保证质量、提高效益的目的。

2BIM技术在机电安装前期设计中的应用

2.1设计协同与交互

机电安装设计在建筑工程中起到至关重要的作用，涉及多个专业领域，如供暖、通风、空调、电力、通信等。传统的设计方法常受到信息孤岛、设计冲突及沟通不畅的问题影响，而BIM技术为此提供了有效的解决方案。通过BIM平台，各专业的设计者可以实时地在一个统一的三维模型中进行设计输入和修改，确保数据的即时共享和更新。在BIM环境下，设计协同与交互不再局限于2D的图纸交换，而是基于丰富的三维模型数据。例如，当HVAC工程师对通风管道进行布置时，他们可以清晰地看到电气和给排水系统的布局，从而避免碰撞和重新设计。此外，实时的模型交互也意味着设计的每一次更改都会被其他团队成员立即看到，大大降低了设计迭代的次数和时间。

2.2图纸审查

根据工程BIM技术的应用经验，工作人员考虑到设计阶段的工作量比较大，为避免出现设计方面的纰漏，应用BIM技术检查了施工图纸，以保证图纸内容的可行性。应用BIM技术检查施工图纸期间发现的设计疏漏，可得到直接解决，有效提升了商业建筑机电安装施工的质量。例如，在项目的设计阶段，工作人员在图纸审查阶段应用BIM技术，发现布设液氧站结构这一环节的雨棚宽度并不符合图纸标注数值，发现后马上对其进行了调整。另外，通过总结发现，BIM技术在图纸审查中共发现多达106处问题，解决与调整106处，有效整改率为100％，可见BIM技术在图纸审查阶段的应用效果显著。

3BIM在机电安装施工阶段的应用

3.1施工进度模拟优化

有的工程项目的工程量大，与应用BIM技术相比，应用常规的进度计划表很难更加高效、精准地控制施工进度，而且施工进度展现也比较模糊。因此，工作人员经过多方对比，最终决定应用BIM技术模拟优化施工进度。工作人员在机电安装工程施工前构建BIM模型，模型中加入时间维度，以此实现了模型和施工进度计划的整合。与此同时，在完成建模后，工作人员应用Navisworks，自动生成4D施工模型，这样不仅可以解决施工进度不够直观的问题，还可以随时进行调整。另外，建模阶段工作人员检查施工进度的编排情况，检查的重点主要是施工现场人员、材料以及设备进场是否有序合理。凭借BIM技术优势，施工进度模拟优化环节效率得到提升。

3.2现场施工协同与管理

现场施工是一个动态、复杂的过程，涉及多个团队和众多的任务。有效的现场管理对于确保施工质量、安全和进度至关重要。BIM技术在这方面带来了革命性的变化。与传统的基于二维图纸的现场管理相比，BIM提供了一个实时、互动的三维施工环境，使得施工团队能够对现场的进度、资源和问题进行实时跟踪和管理。借助BIM平台，施工团队可以在现场进行实时的数据输入和更新，确保与设计团队的信息同步。当现场出现问题或变更时，BIM模型可以迅速进行调整，并与所有相关团队进行共享，确保问题的快速解决。此外，BIM还支持现场的可视化管理，如使用增强现实技术对现场施工进度进行验证，或使用数字双胞胎技术对机电设备的运行状态进行监测。这种现场管理方法不仅提高了施工的效率和质量，还大大降低了风险和错误。

4BIM技术在建筑机电安装工程施工后的控制应用

BIM模型竣工信息管理是该技术在建筑机电安装工程施工后期控制应用的主要表现。在实践中，大多数工程项目的建设周期均相对较长。在传统技术背景下，通常会采用纸质文件的方式对其进行保存，但是其保存效率、文件查阅效率均比较低下，在后期出现问题时，很难在短时间内找到所需要的工程建设资料。为了解决这一弊端，在工程中，技术人员利用BIM技术中的档案资料协同管理平台对相关资料进行了整理与收集，在竣工后期，如果相关工作人员发现某些部件或者工程存在问题，只需要在系统中数据相关编号即可实现所需信息的快速定位，同时明确相关责任人。

结束语

机电安装是工业发展的必然方向，与国外相比，国内的工业发展程度比较落后，大部分机械设备制造商仍然采用了常规的施工工艺。BIM技术相对于常规的施工方式的不足，正逐步发展为我国工程项目设计、生产、运输、安装、维护等全过程提供了重要的技术支持。对在机电安装中BIM技术3D建模能把问题呈现得很精确，问题一目了然，节省大量讨论的时间。BIM技术能体现其优越性，可以对冲突碰撞进行直观检查、净高度分析、设备就绪等，从而可以有效地处理大部分的问题，从而达到最佳的效果，从而减少返工，降低建设费用。

参考文献

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