基于BIM技术的机电安装施工技术管理分析

基于BIM技术的机电安装施工技术管理分析

刘谦 

身份证号码：371502198610205339   山东聊城 252000

摘要：在机电安装施工完成后，为了保障机电设备能安全稳定运行需要。结合有效的管理措施，开展机电安装工程。做好施工技术管理工作以某电子生产企业的工业厂房中机电安装施工作为案例分析，探讨其实际施工技术管理的对策，在满足技术要求的基础上，实现机电安装工程的管理目标。

关键词：工业机电安装施工技术施工管理

1. 机电设备安装工程的特征

作为工程建设的重要组成部分，机电安装工程应具备以下两大特点：一是安装覆盖面较广。安装工程本身也具有广义和狭义两个方面的区别。也正是因为在工程机电设备安装期间，除了机械设备和轻工业等一般工程项目之外，还包含一些如电影院、大型工厂或者体育馆等公共建筑工程。如果进行深入分析，会发现机电设备安装范围还包含航空、水电、冶金和石油等各种工程形式与内容。二是所涉及的专业范围较广，并且所包含的基础知识也存在一定差异。一般来讲，机电设备安装工程专业中，已经将给排水设计、光配电、暖通空调、智能建筑等专业包含进去，虽然这些专业的工程数量不是很大，但是工程实施期间会涉及到很多专业的工艺内容。所以在学术领域中所包含的不同专业知识和技术内容也会相对较多。由此我们也可看出，在目前的工业机电安装工程设计期间，随着建筑物高度和要求逐渐增加，其所涉及到的专业知识与工艺技术内容也会逐渐复杂，因此，做好安装工程的内容管理很有必要性。

2. BIM技术在机电施工管理中的必要性

2.1基于云平台工作组的模型同步更新

机电工程项目的参与单位众多，主要包括设备单位、建设单位、监理单位、咨询单位、业主方等。为了各参与方的协同作业，保证多用户在机电项目中的统一性，可应用分布式云平台技术。依据此项技术，成立工程项目云平台工作组，工作组负责在项目各参与方更改方案后，及时更新整个工程项目的BIM数据模型，确保项目的各参与方始终得到相同的数据模型，有效避免由于模型更新不及时、图纸更改造成的各种误差，并严格控制施工现场返工率。

2.2基于协同平台的参数化设计

建筑项目的机电施工具有体量大、信息量大、涉及面广等特点。在利用BIM技术搭建的三维信息模型中，可以清晰明确地看到管网的精确位置和线管、网线、管网及有关管井的参数信息。当更换或移动这些设备时，可在BIM模型中进行同步更新，更新记录也会被记录下来，以保证数据信息的完整性、准确性，方便后期维护。

2.3基于施工模拟的碰撞检测运用

BIM搭建机电设备管道的三维数字信息模型，按照管道的尺寸大小，在模型中进行施工进度模拟和机电设备的碰撞检测。通过施工模拟，可发现设计、施工各阶段的工程冲突，需要建设单位经过基于模型的沟通和协调后，进行调整，减少返工，提高机电施工效率。

2.4基于BIM技术的物资设备管理

机电项目会涉及众多物资设备的管理工作，管理人员根据项目施工进度需要，按照不同的施工阶段，利用BIM三维数据模型，可快速计算出项目实际的工程量，在保证物料管理实现精细化管理的同时，也能为物料采购计划的编制提供准确、及时的数据支持，并根据限额领料制度，对现场物料进行管理。

3.BIM技术在机电施工管理中的具体应用

3.1深化设计

机电施工深化设计涉及暖通空调专业、给排水专业、消防专业、强电专业、弱电专业等。在传统的深化设计中，因为缺乏直观呈现，大多数碰撞需要依靠设计师的经验来判断，在实际施工中会产生大量误差，造成返工、拖延工期等现象。随着BIM技术的应用，在深化设计中，可利用BIM三维信息模型进行更深层次的管道优化，大幅提升后期施工质量，减少变更与修改，从而达到降低成本的效果。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。

3.2工程量统计

基于BIM三维数据模型，利用BIM软件进行工程量核算，并编制工程量清单。当BIM模型应用于工程量统计时，为了保证计算结果的准确性，必须对已有的BIM模型进行建模。BIM软件产生的库存，具有较高的准确性，可用于成本核算，也可用于物料采购。

3.3可视化交底

利用BIM技术的三维可视化功能，在施工时，依照三维图纸进行技术交底，三维图纸与二维图纸相互转化，使工程设计更清晰、准确。依据BIM模型的可出图性，导出各项图纸，可进行下料、安装，以及机电管线的安装复审，确保机电管线施工的准确性。VR技术与BIM技术的结合，使3D技术与施工管理相融合，三维图纸更直观，更容易理解。

3.4助力装配式施工

工厂化预制生产要按照设计图中机电构件的尺寸进行预制生产。工厂化生产的优点主要体现在几个方面。1）规模化生产BIM技术可实现机电元件的参数化、可视化设计，并能自动生成相关的二维图纸，工厂可利用预制加工图，使用专用的生产线加工零件，完成零件的批量生产，此法加工精度高、尺寸准确，缩短了生产工期，降低了物料消耗。2）预算准确，节省材料手工识别预制构件不仅易出错，而且表达信息也有限，而BIM技术生成的构件图，在尺寸等细节上精确对应实际施工内容，从而准确确定材料用量，极大提高了构件生产的效率和质量，避免了材料的浪费，同时还可直接降低成本。工厂预制不受现场条件的限制，也不受其他施工进度的影响，可根据材料、加工尺寸等情况自行制作[3]。

3.5施工模拟

结合BIM三维技术，进行施工模拟、漫游展示，将施工工序动画化，使施工过程更加清晰、直观。运用工程仿真技术，编制辅助施工方案，使施工管理工作更具条理性和简洁性。BIM模型、施工方案及现场施工相结合，在施工过程中还可根据BIM模型进行现场复验，发现问题可及时进行调整、修改，以保证施工精度，减少拆改、返工。

3.6机械安装

现场安装的机械设备减少了现场工作人员。原材料、半成品、成品在作业区域内运输采用机械化，从而提高了功效，减少了劳动强度，半成品、成品的提升与安装，可采用叉车加液压提升车，改变了传统上搭载手、脚手架、吊机的作业方式，减少了安全隐患。

参考文献

[1]吴鑫，于琪，李发，宁卓霖.BIM技术在机电施工管理过程中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2021(3):84-85.

[2]丁一民.谈深圳平安金融中心大厦BIM绿色技术在机电专业设计管理中的实践应用[J].建筑设计管理，2017，34(6):93-96.