李惠銘

（正太集團(tuán)有限公司，江蘇 泰州 225500）

1 BIM 技術(shù)概述

1.1 BIM 技術(shù)概念

BIM 技術(shù)就是建筑信息模型，通俗來(lái)講，是將建筑工程各階段的工程信息輸入模型，可以為實(shí)際施工提供參考，實(shí)現(xiàn)提升建筑質(zhì)量的目的，在三維技術(shù)的協(xié)同下，可以實(shí)現(xiàn)收集工程數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)施工建筑物進(jìn)行實(shí)物模擬，最后，建立統(tǒng)一的工程數(shù)據(jù)模型。

1.2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

（1）可視性：傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙都是平面圖，都是有設(shè)計(jì)人員繪制出來(lái)的，但隨著建筑工程規(guī)模的不斷增加，設(shè)計(jì)圖紙涉及的面也越來(lái)越廣，相關(guān)人員的工作量也越來(lái)越大。這不僅會(huì)拖慢工程設(shè)計(jì)進(jìn)度，還會(huì)使出現(xiàn)紕漏的概率增加。BIM 技術(shù)則可以將工程設(shè)計(jì)方案以圖像形式展現(xiàn)出來(lái)，具有可視化的特點(diǎn)，更便于找到設(shè)計(jì)不合理的地方。

（2）模擬性：BIM 技術(shù)的一大特點(diǎn)就是具有模擬行，可以通過(guò)模型的建立對(duì)整個(gè)機(jī)電安裝工程進(jìn)行模擬，并據(jù)此來(lái)驗(yàn)證工程的科學(xué)性和合理性，并判斷出工程設(shè)計(jì)方案是否可行。

（3）協(xié)調(diào)性。當(dāng)前大多數(shù)建筑機(jī)電安裝工程的工程量都很大，為了保證工期，需要多個(gè)施工團(tuán)隊(duì)配合施工，但不同施工團(tuán)隊(duì)如何相互配合、共同完成整個(gè)工程是工程管理方比較頭疼的問(wèn)題。BIM 技術(shù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)采集和分析對(duì)施工內(nèi)容和施工環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，對(duì)施工順序進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保障工程管理的協(xié)調(diào)性和施工效率。

（4）信息全面性。在整個(gè)機(jī)電安裝工程中，所涉及的數(shù)據(jù)是非常多的，利用BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一管理。工作人員可以通過(guò)信息查詢(xún)來(lái)實(shí)時(shí)了解工程進(jìn)度、檢查工程質(zhì)量，降低工程建設(shè)中的問(wèn)題發(fā)生率。

（5）周期全面性。機(jī)電安裝工程的環(huán)節(jié)較多，利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行進(jìn)度查詢(xún)，了解整個(gè)工程的建設(shè)情況，提升工程質(zhì)量，展現(xiàn)出BIM 技術(shù)的周期全面性。

2 BIM 技術(shù)應(yīng)用在建筑機(jī)電安裝工程的重要意義

2.1 模擬整個(gè)工程項(xiàng)目，為施工提供有效指導(dǎo)

在建筑機(jī)電安裝工程中，應(yīng)用BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的模擬，一方面可以通過(guò)對(duì)模型的檢查分析發(fā)現(xiàn)平常不易察覺(jué)的問(wèn)題，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工程施工方案的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，同時(shí)，為整個(gè)施工提供有效的指導(dǎo)。

2.2 確保工程質(zhì)量，節(jié)約施工成本

BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程數(shù)據(jù)的收集和整理，工作人員可以依照數(shù)據(jù)模型，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工情況合理運(yùn)用施工技術(shù)，保證工程質(zhì)量。同時(shí)，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高材料的使用率，對(duì)建筑材料進(jìn)行精細(xì)預(yù)算，在為采購(gòu)人員提供采購(gòu)依據(jù)的同時(shí)，可降低工程成本，實(shí)現(xiàn)工程效益的提升。

2.3 優(yōu)化項(xiàng)目管理流程

建筑機(jī)電工程具有工程量大、周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此，工程管理是整個(gè)工程的重中之重，它對(duì)工程效率有著很大影響。將BIM 技術(shù)應(yīng)用到整個(gè)工程管理工作中，可以提高各環(huán)節(jié)、各施工單位的協(xié)調(diào)性，通過(guò)數(shù)據(jù)分析還可以對(duì)整個(gè)項(xiàng)目管理流程進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)控制施工成本的目的。

3 BIM 技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

3.1 BIM 技術(shù)在前期設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)應(yīng)用到前期設(shè)計(jì)中可以有效提高設(shè)計(jì)方案的合理性和科學(xué)性。在工程施工前，工作人員可以對(duì)整個(gè)施工環(huán)境進(jìn)行考察，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，繪制相應(yīng)的施工圖紙。當(dāng)前機(jī)電安裝工程相對(duì)比較復(fù)雜，二維圖紙不能很好地將立體空間展現(xiàn)出來(lái)，因此，需要借助BIM 技術(shù)對(duì)施工圖紙的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。具體可以采用碰撞檢測(cè)的方法，此方法可以將施工圖中線路、設(shè)備之間有空間沖突的地方展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)，給出更完善的走線方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)前期施工圖紙的優(yōu)化和改善。

3.2 BIM 技術(shù)在成本控制中的應(yīng)用

以往的項(xiàng)目預(yù)算多是人工操作，不僅效率較低而且預(yù)算金額的正確性也不能得到保障。在項(xiàng)目的工程預(yù)算階段可以應(yīng)用BIM 技術(shù)，一方面，可以依據(jù)工程的施工方案估算出整個(gè)工程的成本報(bào)價(jià)，科學(xué)合理地降低工程施工成本；另一方面，在用料方面可以實(shí)現(xiàn)管控，優(yōu)化材料的管理方式，確保領(lǐng)料的科學(xué)性和合理性，最終實(shí)現(xiàn)成本控制。

3.3 BIM 技術(shù)在物料管理中的應(yīng)用

建筑機(jī)電安裝工程中最大的支出就是材料的購(gòu)買(mǎi)，加強(qiáng)用料管理很重要，可以有效防止因材料浪費(fèi)造成的成本增加的情況出現(xiàn)。利用BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)物料的集中管理，在工程初期可以對(duì)所需物料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，一方面，減少工程前期造價(jià)的時(shí)間；另一方面，可以保障物料選擇的正確性以及物料的使用率。例如，對(duì)物料中三角形面積計(jì)算，BIM 技術(shù)自動(dòng)執(zhí)行s ＝(a+b+c)/2S ＝ah/2 的運(yùn)算，最終轉(zhuǎn)化為＝a2sinBsinC/(2sinA)（a、b、c—三邊長(zhǎng)，H—a 邊上的高，s—周長(zhǎng)的一半，A，B，C－內(nèi)角）。

3.4 BIM 技術(shù)在三維可視化技術(shù)中的應(yīng)用

以往的機(jī)電安裝工程施工時(shí)，雖然同樣是依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，但完工后總是有與圖紙有偏差的地方。將BIM 技術(shù)應(yīng)用到三維可視化技術(shù)中可以完美解決這一問(wèn)題，通過(guò)信息化模型的建立，將整個(gè)施工方案用圖像形式展示出來(lái)，這相當(dāng)于對(duì)工程做了一次現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，通過(guò)模擬工程進(jìn)度和實(shí)際工程進(jìn)度的對(duì)比可以快速找出工程建設(shè)中存在的問(wèn)題，并采取相應(yīng)的改善措施，確保施工的順利進(jìn)行。

3.5 BIM 技術(shù)在協(xié)調(diào)管道安裝中的應(yīng)用

建筑機(jī)電工程中最多的就是管網(wǎng)的鋪設(shè)，管網(wǎng)安裝鋪設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度會(huì)影響整個(gè)工程的進(jìn)度，因此，確保管網(wǎng)的嚴(yán)謹(jǐn)性很有必要，BIM 技術(shù)在協(xié)調(diào)管網(wǎng)安裝中的應(yīng)用可以解決很多問(wèn)題，一方面，可以利用BIM 技術(shù)對(duì)管網(wǎng)的線路進(jìn)行檢查，模擬機(jī)電安裝的全過(guò)程，確保管網(wǎng)安裝設(shè)計(jì)的合理性；另一方面，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的收集和分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)安裝的實(shí)時(shí)監(jiān)督，確保管網(wǎng)布設(shè)的進(jìn)度。

4 BIM 應(yīng)用實(shí)例分析

下面以某廠區(qū)的一間廠房為例，詳細(xì)講述BIM 技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用。該廠房的占地面積為5000 m2，需確?？照{(diào)、產(chǎn)線設(shè)備、照明等的正常用電。本工程的機(jī)電安裝系統(tǒng)比較多，需要配備多個(gè)系統(tǒng)的管線，普通的二位圖紙無(wú)法清晰展現(xiàn)出管線的分布和走向，需采用BIM 技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查并對(duì)管線布設(shè)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，BIM 的協(xié)同應(yīng)用方案如圖1。

圖1 BIM 的協(xié)同應(yīng)用方案

4.1 碰撞檢查

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用BIM 技術(shù)對(duì)各系統(tǒng)管線的走向和排布進(jìn)行模擬，確認(rèn)標(biāo)高、管線分布走向等數(shù)據(jù)后，將BIM 三維模型和土建模型進(jìn)行碰撞檢測(cè)，累計(jì)發(fā)現(xiàn)125 個(gè)碰撞點(diǎn)，并記錄碰撞點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)行修改優(yōu)化。

4.2 深化設(shè)計(jì)

（1）查看管線排布情況。在完成碰撞檢測(cè)后，管線設(shè)計(jì)方案的碰撞問(wèn)題基本得到解決，此時(shí)，可以從多角度對(duì)管線排布進(jìn)行查看，標(biāo)注更改過(guò)的碰撞點(diǎn)，并以此形成專(zhuān)業(yè)報(bào)告，由相關(guān)技術(shù)人員確認(rèn)最終方案；（2）自動(dòng)生成剖面圖。BIM 模型建立完成后，可自由選擇角度獲得剖面圖，可以有效提高工作效率；（3）進(jìn)行孔洞預(yù)留。管線圖確定后，MagiCAD 可以自動(dòng)生成孔洞位置及編號(hào)、尺寸等基本信息，施工中可作為參照。

4.3 BIM 技術(shù)應(yīng)用效果

BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以快速確定管線的標(biāo)高及交叉位置，找到“碰撞點(diǎn)”，避免重復(fù)返工的情況出現(xiàn)，為后期施工預(yù)留了大量時(shí)間，有效縮短工期。同時(shí)，利用BIM 技術(shù)可以提前發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，避免后續(xù)施工出現(xiàn)問(wèn)題引起成本增加。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM 技術(shù)在建筑機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為工程施工帶來(lái)了很大的技術(shù)支持。一方面，提高工程施工設(shè)計(jì)的合理性；另一方面，也提升了工程施工效率和施工質(zhì)量，完成了成本的壓縮，很大程度上為做好機(jī)電安裝工程打下了良好基礎(chǔ)，推動(dòng)了建筑機(jī)電安裝行業(yè)的發(fā)展。