夏玉啟

摘要：BIM技術作為機電工程施工管理的手段，對提高施工管理水平起著重要作用。當前，許多機電施工企業(yè)已經(jīng)改變了傳統(tǒng)的管理理念，由“人管”轉(zhuǎn)向“機器管”，由“管人”轉(zhuǎn)向“管事”，管理流程也變得方便快捷。將BIM技術應用于機電工程施工中，可使各部門和各級管理工作形成統(tǒng)一的管理體系，從機電管線的布置、機電設施的安裝到施工進度的控制、施工質(zhì)量的監(jiān)督等各個施工階段都能得到有效管理，確保機電工程施工的順利進行。

關鍵詞：BIM技術;機電施工;應用

引言

作為一種新型建筑生產(chǎn)力工具，BIM技術主要在企業(yè)經(jīng)營管理、項目設計、施工等方面進行信息數(shù)據(jù)的處理和分析，然后將這些數(shù)據(jù)進行可視化展示。與傳統(tǒng)施工方法相比，BIM技術具有可出圖、可協(xié)同、可視性和可模擬性等眾多優(yōu)點。它改變了原有的施工方式，應用在設計、施工、運維等建筑全生命周期階段。用BIM技術合理指導現(xiàn)場施工，強化進度、成本、質(zhì)量、安全等管理，可使施工管理更有序、更有效。

1機電工程施工的特點

1.1涉及面廣

機電工程施工涉及專業(yè)和分項眾多，主要包含電氣系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等，且機電工程項目貫穿在設備的購置、安裝與調(diào)試等過程中，參與單位多、專業(yè)多，對協(xié)同工作能力要求較高。

1.2項目體量大，新技術要求高

機電工程施工環(huán)節(jié)需及時引入新材料、新工藝、新設備，以提高安裝技術的質(zhì)量。與土建工程相比，機電設備安裝工作最明顯的差別體現(xiàn)在質(zhì)量評價方法、工程驗收方法和運營維護方法上。由于機電設備安裝材料種類繁多，施工方法繁瑣，所以，在機電設備安裝環(huán)節(jié)上，要投入大量的人力、物力，同時要求技術人員具備豐富的實踐經(jīng)驗。

2BIM技術在機電施工管理中的必要性

BIM是一種基于三維數(shù)字信息化的技術，它通過建立機電工程項目的三維可視化模型，對導入的工程項目數(shù)據(jù)進行整合和參數(shù)化設計、可視化展示，便于機電工程項目的各參與方在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺中進行溝通、交流，進一步優(yōu)化建設方案。BIM技術可以實現(xiàn)對工程的動態(tài)管理，對機電設備管線建設進行監(jiān)測、預警并更改相關參數(shù)，避免施工中的返工和拆除，有效控制了工程造價，保護了企業(yè)利益。

2.1基于云平臺工作組的模型同步更新

機電工程項目的參與單位眾多，主要包括設備單位、建設單位、監(jiān)理單位、咨詢單位、業(yè)主方等。為了各參與方的協(xié)同作業(yè)，保證多用戶在機電項目中的統(tǒng)一性，可應用分布式云平臺技術。依據(jù)此項技術，成立工程項目云平臺工作組，工作組負責在項目各參與方更改方案后，及時更新整個工程項目的BIM數(shù)據(jù)模型，確保項目的各參與方始終得到相同的數(shù)據(jù)模型，有效避免由于模型更新不及時、圖紙更改造成的各種誤差，并嚴格控制施工現(xiàn)場返工率。

2.2基于協(xié)同平臺的參數(shù)化設計

建筑項目的機電施工具有體量大、信息量大、涉及面廣等特點。在利用BIM技術搭建的三維信息模型中，可以清晰明確地看到管網(wǎng)的精確位置和線管、網(wǎng)線、管網(wǎng)及有關管井的參數(shù)信息。當更換或移動這些設備時，可在BIM模型中進行同步更新，更新記錄也會被記錄下來，以保證數(shù)據(jù)信息的完整性、準確性，方便后期維護。

2.3基于施工模擬的碰撞檢測

運用BIM搭建機電設備管道的三維數(shù)字信息模型，按照管道的尺寸大小，在模型中進行施工進度模擬和機電設備的碰撞檢測。通過施工模擬，可發(fā)現(xiàn)設計、施工各階段的工程沖突，需要建設單位經(jīng)過基于模型的溝通和協(xié)調(diào)后，進行調(diào)整，減少返工，提高機電施工效率。

2.4基于BIM技術的物資設備管理

機電項目會涉及眾多物資設備的管理工作，管理人員根據(jù)項目施工進度需要，按照不同的施工階段，利用BIM三維數(shù)據(jù)模型，可快速計算出項目實際的工程量，在保證物料管理實現(xiàn)精細化管理的同時，也能為物料采購計劃的編制提供準確、及時的數(shù)據(jù)支持，并根據(jù)限額領料制度，對現(xiàn)場物料進行管理。

3BIM技術在機電施工管理中的具體應用

3.1BIM技術在前期設計中的應用

在項目前期設計中采用BIM技術可以提高設計的質(zhì)量和效率，使設計方案更加科學合理。機電安裝工程立項后，工程技術人員通過對現(xiàn)場勘察進行數(shù)據(jù)采集，并結合項目的實際情況進行施工圖紙繪制。傳統(tǒng)的二維平面圖紙不能很好地表達復雜程度較高的機電安裝工程，基于BIM技術不僅可以更加直觀的檢驗施工圖紙的正確性，還可以借助其模擬預演功能對施工過程進行碰撞檢測，對不同施工工序、設備安裝之間的碰撞和沖突部分及時進行調(diào)整和優(yōu)化，使施工方案更合理。

3.2BIM技術在成本控制中的應用

工程項目的造價預算直接影響工程的物資計劃、資金計劃和工程效益，傳統(tǒng)的人工計算不僅效率低，而且預算的準確性無法保障?；贐IM技術進行工程項目的預算，一方面可以參照施工方案對工程項目進行成本預測，分析并降低影響施工成本的因素;另一方面，通過BIM技術的數(shù)據(jù)分析可以更加精確地制定和執(zhí)行物資計劃，優(yōu)化物料倉儲和領用的管理模式，確保物料使用的科學合理性，更好地控制工程施工成本。

3.3施工階段BIM應用

（1）施工模擬

將工程二維的形象進度表達轉(zhuǎn)化為三維形象進度表達，更加直觀;實現(xiàn)在施工作業(yè)面統(tǒng)計及高亮閃爍，實現(xiàn)掌握當前作業(yè)面的位置及其與環(huán)境風險的相對位置關系。現(xiàn)場技術人員配置一個IPAD平板電腦，直接打開三維圖紙進行施工檢驗。

（2）機房深化

由于該項目設備機房種類繁多，設備重量大，管線排布錯綜復雜，機房施工工期短，對施工質(zhì)量和安裝后的現(xiàn)場視覺效果有極高的要求。利用BIM的可視化功能進行管線的施工模擬、碰撞檢查，可以在第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題，減少現(xiàn)場返工，降低施工成本。通過BIM模型，進行管線的優(yōu)化排布，可以清楚地表達管道的走向，有效地解決了各個專業(yè)在安裝過程中出現(xiàn)的溝通障礙，極大提高了各個專業(yè)之間協(xié)調(diào)的效率。

3.4施工模擬

結合BIM三維技術，進行施工模擬、漫游展示，將施工工序動畫化，使施工過程更加清晰、直觀。運用工程仿真技術，編制輔助施工方案，使施工管理工作更具條理性和簡潔性。BIM模型、施工方案及現(xiàn)場施工相結合，在施工過程中還可根據(jù)BIM模型進行現(xiàn)場復驗，發(fā)現(xiàn)問題可及時進行調(diào)整、修改，以保證施工精度，減少拆改、返工。

3.5BIM技術在三維可視化技術中的應用

傳統(tǒng)的建筑機電安裝工程中參照二維施工圖紙，在竣工驗收時總會出現(xiàn)與設計圖紙不符的地方，甚至有些部位偏差較大。BIM技術通過建筑工程的詳細參數(shù)進行建模，將工程的整體框架和具體施工方案采用三維立體方式進行展示，并對施工過程進行模擬預演，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的矛盾和沖突，及時調(diào)整施工工序，保證了機電安裝過程的流暢性。

3.6可視化交底

利用BIM技術的三維可視化功能，在施工時，依照三維圖紙進行技術交底，三維圖紙與二維圖紙相互轉(zhuǎn)化，使工程設計更清晰、準確。依據(jù)BIM模型的可出圖性，導出各項圖紙，可進行下料、安裝，以及機電管線的安裝復審，確保機電管線施工的準確性。VR技術與BIM技術的結合，使3D技術與施工管理相融合，三維圖紙更直觀，更容易理解。

結束語

綜上所述，在機電施工項目中應用BIM技術，不僅可以提高管理的精細化水平、嚴格把控施工進度，還能提高項目的施工質(zhì)量。BIM技術作為當前在工程建設行業(yè)應用最為廣泛的信息化技術之一，在不斷進行自身技術升級迭代的同時，還應多與其他數(shù)字技術相結合，共同助力工程施工項目的管理，尤其是最為復雜的機電安裝，積極應用新科技、新技術、新方法，減少拆改、返工，減少資源浪費，減少安全問題。

參考文獻

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