BIM技术在机电安装工程中的应用

BIM技术在机电安装工程中的应用

陈拥国

445222197709103814

摘要：机电安装工程是建筑工程的重要组成部分，涉及面广，专业工种多，对前期规划要求高，应用BIM（建筑信息模型）技术可以使工程三维可视化，提前发现和解决问题，极大地提升了工作效率。然而现阶段，BIM技术指导机电安装工程施工不能完全达到预期，影响了BIM技术的全面推广应用。文章通过对应用BIM技术过程中存在的问题，探索改进方向，以期提升BIM技术在机电安装工程施工中的应用效能。

关键词：BIM技术；机电安装工程；应用

引言

从技术角度分析，BIM技术在实际应用过程中会对工程开展过程中涉及的数据进行实时采集，并利用仿真模拟功能构建出工程建设模型，方便技术人员在真实信息基础上开展施工指导工作，BIM技术的诞生为有效推动工程设计领域革新提供源动力。BIM技术在实际应用过程中对数字信息资源进行深入挖掘，并利用数字模型实现对工程开展中涉及的规划、设计及施工等全流程数字化，极大地提升了施工效率以及质量。在其实际功能价值影响下，我国技术人员已经将BIM技术实际应用作为主要研究内容。

1应用的重难点

1.1 BIM软件及模型轻量化要求

BIM具备功能强大、显示直观等优点，然而在建筑业极大的产业规模推动和多方努力下也难以得到全面的推广应用，更遑论更多领域的拓展，究其原因是要创建和使用BIM需要专业的软硬件条件，这些软件往往较复杂，非专业人员很难快速掌握，而硬件设施价格昂贵，出于成本的考量，使很多建筑企业望而却步。由于模型文件包含的信息和关系过于庞杂，查看和编辑都需要高性能的计算机硬件，要使BIM能为更多人所利用，首先需要对模型进行“减肥”，即对BIM进行轻量化。

现阶段，以施工单位为主导的施工模式下，工程其他相关方没有采购图形工作站和相应软件、配置专业的BIM人才的动力。如果将BIM软件轻量化，普通办公电脑、手机即可即时查看模型文件，提取关键信息，对工程相关单位的沟通和信息传递、协同设计具有重要意义。

在现场施工管理中，要将各专业设计二维图纸落地为实物，因工程量大，专业化分工成为必然。由于设计阶段未建立BIM，如果各个专业仅按照本专业图纸依次完成施工，各行其是，最终必然形成僵局。如果将BIM进行轻量化，减少对高性能硬件的依赖性，移动端即可随时快速流畅地查看BIM，对推进BIM技术应用具有重要的意义。

1.2整体效果不理想

随着国民经济的不断提高，各种建筑形态相继出现，但也存在一些问题，如公共区域灯具安装偏差、消防喷淋头安装不合理、地下室部分管线、线槽等安装地高低不一，影响机电安装工程的整体效果和后期的使用要求。

2 BIM技术在机电安装工程中的应用

2.1优化空间排布

案例工程中，制冷机房管道设计多采用500mm以上的螺旋钢管，这就导致混凝土梁上龙门吊设计难以承载其实际重量，使得钢结构专业在预先完成底面管架施工后，虽然确保承载力可靠，但是导致下方管道、水泵机组等连接为避让钢结构，其施工难度大幅提升。同时生产区域吊顶内管道安装过程中还需充分考虑干盘管电磁阀调试人员走动、风口过滤网定期更新等方面的实际需求，如果采用以平面设计为主的CAD软件，在对不同管线位置以及排列进行表达过程中需要借助大量剖面图以及大样图，不仅导致设计人员负荷大幅提升，设计失误出现的几率也会大幅提升，此时，应用Revit软件开展管线空间调整的优势即可得到充分显现。

在生产车间管道设计中，其管道口径虽然远低于动力车间，然而其布局纵横交错，设计人员在参照设计标高对新风管道、排风管道等进行逐一绘制后，在未使用碰撞检测的情况下即发现其中存在较为严重的重合问题，因此，设计者必须对暖通专业的图纸进行校对与重新排布。设计人员利用Revit中的剖切面视图功能，对存在冲突的管道位置进行剖切处理，随后对其标高进行重新整理，以避免其标高出现冲突情况。在完成管道冲突调整工作后，设计人员利用Re-vit中的三维动态观察模块对空间布局进行检查。依照CAD绘图所示，虽然冷冻水管在建模过程中已经避开风管，然而其中两组干盘管出风口设置在新风总管以及上二层空调机房排烟竖管中间，这就使得干盘管回风量受到较为严重的削弱，同时阀组上方即为大梁，可操作空间较为狭小，一旦电磁阀产生故障或漏水等情况，其维修难度极大。因此，设计人员在与业主方进行交涉后决定，在确保区域内干盘管总量不变的前提下，将安装位置转移至空旷区域。

2.2推广应用BIM技术进行机电设计

现阶段，建筑业依然广泛采用二维CAD制图，它的本质还是线段的堆砌，但三维设计必须创造一个三维实体。开展BIM技术的设计应用，设计师要发挥出应有的作用，其主导思想不只是简单地将二维图纸的信息反映到三维模型中，而要充分利用三维模型所具备的表现力，探索便于用户理解、更具效率的设计信息表达方式。为了适应发展需求，设计师必须学习软件，不断尝试做出改变。

做三维设计最大的问题就是新标准制定，要满足二维设计定下的规矩，例如图面表达样式、图纸设计规范、审查规范等，现阶段审图依然采用二维图纸，缺乏一套完善的BIM审图机制，对实际工作开展会产生影响，如果三维设计转换输出成二维图纸输出，又存在数据丢失、徒增工作量等难题。由于缺少在三维模型中进行标注的标准和规范，因此三维图纸仅仅包含设备管线的几何模型和构件信息，其他一些重要的安装要求等不能完整体现。在全面推广三维设计前，要制定符合实际的全新设计规范和审查标准，设置一定的过渡期，推进三维设计。

2.3 BIM技术的应用可以保证安全施工

机电安装的过程是存在一定的危险性的。对于BIM技术而言，它可以向工程建造的相关技术人员提供一些信息，BIM技术就可以利用这些信息，将一些危险性较高的地方做出标注。这样一来，施工人员在进行施工安装的过程中，就可以根据危险系数的高低来采取相应的保护措施。这样有针对性地保护，可以在很大程度上降低施工建造的危险性，减少安全事故的发生，从而提高机电工程的整体质量水平。例如净高控制环节需要制作检测标高过滤器，然后根据有关要求设置最低管线标高和过滤器颜色，如果管线标高低于有关要求，过滤器就会展示出预先设置好的颜色。在净高控制阶段BIM技术的应用，可以根据要求设置天花板标高与碰撞检测方法，如果发现不符合净高要求的区域则可以快速完成检测。对于一些庞大且复杂的工程项目而言，采用BIM机电系统在安装过程当中能够更加准确，如果需要更改参数只需要在绘制好的系统模型当中获得关联参数计算结果，就可以让施工过程有序进行。目前常用的机电软件可以让用户直接在整个模型当中完成自动调整，例如在建筑设计阶段多个专业工程师和业主部门同时参与项目管理过程，如果仅仅从专业角度思考，必然会导致设计方案冲突，这些冲突在常规设计过程当中往往只在图纸校审阶段才会被发现，此时不仅会引发各类矛盾同时还会影响专业协调性。对此BIM协同平台的出现，给项目协同设计开辟了有效的途径，完成几何图纸到建筑模型的转变，同时实现了专业化协同设计模式的运作，使得工程项目全周期能够在安全性和可视化要求上保持更高的水准，充分利用信息资源代替低效率工作方式，对于整个生命周期而言，从项目规划开始直至最终的运维使用阶段，BIM在安全管理方面的作用都非常突出。

结语

总而言之，BIM技术对于机电安装工程的意义是巨大的，能够保证施工过程的准确性和可控性，能够全面提高施工管理人员的技术水平和成本把控意识，做到提高施工效率，降低工程成本。

参考文献

[1]邹森.建筑机电安装工程中BIM技术应用探讨[J].建材与装饰,2018(32):2.

[2]何志刚.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用研究[J].城市建设理论研究：电子版,2018(7):1.

[3]李长城.BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用研究[J].2021(2019-6):179-180.