緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了1篇BIM技術(shù)在機電安裝的應用3篇，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

bim技術(shù)在機電安裝的應用篇1

工程創(chuàng)優(yōu)對前期創(chuàng)優(yōu)策劃、過程控制、成型觀感效果、技術(shù)創(chuàng)新、系統(tǒng)運行、客戶評價和社會效應都有較高的要求。應用BIM技術(shù)，通過高精度的3D模型，結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾等三維模型的融合，可以精細到穿墻、穿樓板套管的定位、支吊架的形式及固定位置、檢修通道、器具末端點位排布等，對工程創(chuàng)優(yōu)的精細化施工具有非常重要的指導意義。主要策劃應用點有管線綜合布局、成品支吊架及型鋼支架的設(shè)計、機房深化方案、管井優(yōu)化調(diào)整、屋面管線優(yōu)化、裝配式機房、施工交底等。

1項目概況

湖北省醫(yī)養(yǎng)康復中心項目是集養(yǎng)老、醫(yī)療、康復、示范為一體的綜合示范項目，主要包括地上6棟單體和鍋爐房及地下室部分。項目總建筑面積12.1萬m2。該項目的機電系統(tǒng)較復雜、相關(guān)醫(yī)療管線較多、設(shè)備用房較多、地下室及走道管線復雜、管井空間狹小、裝修吊頂要求高、項目工期緊、穿插施工難度高。

2機電管線綜合優(yōu)化設(shè)計

2.1綜合布局及支吊架設(shè)計

綜合布局是BIM技術(shù)在機電安裝應用中最基本和最主要的功能之一，將電氣槽盒、給排水管道、通風空調(diào)管道、智能槽盒等多專業(yè)的管線進行綜合考慮，既滿足規(guī)范要求，同時便于施工和檢修。綜合布局完成后進行支吊架深化設(shè)計。根據(jù)設(shè)計方施工圖要求及管道載荷，選擇成品支吊架或普通型鋼支吊架，完成支吊架設(shè)計（見圖1）。再進行管線碰撞檢查，確定翻彎避讓原則，進行調(diào)整。然后根據(jù)已完成的BIM三維模型及重要部位的二維CAD剖面圖對施工人員進行施工交底.

2.2機房深化方案

設(shè)備機房是機電安裝工程創(chuàng)優(yōu)的重要部位，也是機電各系統(tǒng)的核心，必然要進行精細的BIM深化設(shè)計和方案交底。機房的BIM深化設(shè)計需要考慮設(shè)備的布局、電氣槽盒、水管及風管的層次關(guān)系、支吊架的形式、檢修通道、閥門儀表的安裝高度及位置等因素。運用BIM技術(shù)對機房管線進行合理優(yōu)化，要求層次分明、系統(tǒng)清晰，支架形式和間距滿足規(guī)范要求，并且樣式美觀，多臺設(shè)備成行擺放，排水溝組織有序、成排管道共用支吊架，優(yōu)化管道排序、減少不必要的翻彎，閥門及管件高度統(tǒng)一、儀表設(shè)置便于讀數(shù)。最終形成三維BIM模型和CAD剖面圖（見圖2）并以此進行施工技術(shù)交底。同時可以運用BIM漫游技術(shù)進行VR虛擬漫游機房，提前感受機房的布局和空間感受。施工過程中保證設(shè)備機房的施工精度和施工質(zhì)量，為機電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定和工程創(chuàng)優(yōu)打下扎實的基礎(chǔ)。

2.3管井優(yōu)化調(diào)整

根據(jù)管井的BIM模型，檢查管道進出管井的位置及管道翻彎情況，全系統(tǒng)地考慮管道井內(nèi)管道布置的合理性，是否滿足施工和檢修的要求，是否滿足吊頂和支架設(shè)置的要求等，合理調(diào)整管道的分布和排列。根據(jù)BIM模型可以進行方案的演示，分析吊索的設(shè)置位置、管道的吊裝順序、進出管井的角度等問題，選擇最佳的管道吊裝長度和吊裝方式，最終形成最佳的管道吊裝和安裝方案[1]。嚴格按照BIM模型及吊裝方案的要求和順序進行管道的施工，并且保證材料、設(shè)備、人員滿足方案要求，安全防護設(shè)施到位。施工過程中事先檢查套管的中心位置，嚴格控制管道的垂直度。優(yōu)先安裝固定支架和承重支架，管道吊裝過程中進行臨時固定措施等，保證施工質(zhì)量和成型效果（見圖3）。

2.4屋面管線優(yōu)化

審閱屋面設(shè)備及管線的BIM模型，檢查設(shè)備的位置是否合理，管道的排布及位置是否合理，支吊架的設(shè)置方式等問題，對有缺陷或不合理之處，可進行方案優(yōu)化調(diào)整。如本案例中屋面設(shè)備為空調(diào)冷卻塔設(shè)備及相應的冷卻循環(huán)水管道，設(shè)備的位置不需要調(diào)整，但冷卻循環(huán)水管道的位置占據(jù)了上人屋面的檢修及行走通道，建議調(diào)整。經(jīng)優(yōu)化后調(diào)整到冷卻塔設(shè)備基礎(chǔ)的底部（見圖4），既不影響使用功能，又增加了維修操作空間，經(jīng)過BIM團隊的方案對比和演示，得到建設(shè)方和設(shè)計方的認可。

3裝配式機房優(yōu)化設(shè)計

3.1BIM深化設(shè)計

（1）裝配式機房的實現(xiàn)必須以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，深化設(shè)計應綜合考慮機房內(nèi)的建筑布局、結(jié)構(gòu)、裝飾等基礎(chǔ)信息及機電設(shè)備和管線的分布情況，設(shè)備和預制模塊必須預留檢修通道。（2）深化設(shè)計前，必須掌握相關(guān)設(shè)備的品牌、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)，由廠家提供詳實的產(chǎn)品樣本或模型，保證與真實產(chǎn)品零誤差。（3）深化設(shè)計時，應在滿足相關(guān)設(shè)計規(guī)范及圖紙要求的情況下，結(jié)合施工區(qū)域的管線綜合布置情況和運輸?shù)跹b條件，進行合理化的設(shè)備及管線預制模塊劃分。深化設(shè)計除了設(shè)備位置調(diào)整、主管道調(diào)整、支吊架設(shè)計，還應包括設(shè)備基礎(chǔ)圖、排水溝布置圖、機電管線綜合布置圖及設(shè)備和管線預制模塊的加工圖和裝配圖等。（4）設(shè)備和管線預制模塊劃分完成后，應進行各預制模塊全過程的可行性分析及驗證，充分模擬吊裝、運輸、裝配等過程的相關(guān)要求。

3.2現(xiàn)場復核

待施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)面完成后，必須進行現(xiàn)場的實測實量工作，保證結(jié)構(gòu)誤差不會影響設(shè)備及管道、支架的安裝。必要時調(diào)整BIM模型[2]。

3.3分段下料

將調(diào)整好的BIM模型按提前拆分好的預制模塊進行分段下料，增設(shè)拼裝節(jié)點部位的法蘭片，在合適的部位設(shè)置安裝累積誤差調(diào)整段，并按系統(tǒng)進行分段編號，便于組對安裝。

3.4工廠生產(chǎn)加工

根據(jù)企業(yè)內(nèi)部的BIM模型識別色標要求進行系統(tǒng)分類，在工廠生產(chǎn)加工時，同樣可以遵循系統(tǒng)色標原則對管道按系統(tǒng)色標涂裝，使BIM模型色標與現(xiàn)場實物保持一致，同時便于現(xiàn)場交底和控制。根據(jù)BIM模型中的模塊單元拆分完成的CAD部件圖紙進行工廠化的生產(chǎn)，包括管道除銹、下料、開孔、組對、焊接、噴漆等工序的作業(yè)。

3.5包裝運輸

根據(jù)CAD部件圖紙進行編號、包裝，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場分類擺放，保證編號清晰，方便查找。部件清單清點無誤。

3.6現(xiàn)場裝配

根據(jù)預制管件的編號和預定的裝配順序，提前布置好吊裝設(shè)備，嚴格按裝配方案進行組裝。機房內(nèi)的大型設(shè)備及管線預制模塊的水平運輸，可在設(shè)備基礎(chǔ)之間搭建型鋼軌道，通過牽引、鏟運、液壓門吊或接力吊運等方式進行水平運輸。設(shè)備及管線預制配裝應嚴格按照裝配式機房的施工方案進行，主機設(shè)備就位后，管線系統(tǒng)遵循先大后小，先里后外，先上后下的原則，地面拼裝，整體提升的方式進行吊裝裝配。

3.7檢查試驗

對照BIM模型及CAD部件圖紙，對裝配完成的機房管線進行系統(tǒng)性的檢查，防止錯裝和漏裝，最后檢查螺栓緊固情況和電氣線路完好性，檢查無誤后，方可通水通電進行試驗操作。

4結(jié)語

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計、建造、運維等建筑全生命周期中都發(fā)揮著重要的作用，這種信息化技術(shù)依托互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，已經(jīng)影響到建筑企業(yè)的管理方式和生產(chǎn)模式，特別是對機電安裝的品質(zhì)建造效果尤為突出。主要體現(xiàn)在：（1）前期的BIM策劃，顯著提高了機電安裝施工的效率及質(zhì)量，減少了大量不必要的修改；（2）精細化的模型，有利于現(xiàn)場材料的管控，避免材料浪費；（3）可視化的施工技術(shù)交底和工序演示，提高了施工效率；（4）BIM技術(shù)助力裝配式安裝，提高了施工現(xiàn)場的施工質(zhì)量和環(huán)境保護，低碳環(huán)保；（5）利用BIM技術(shù)進行機電項目的深化設(shè)計，提高了機電設(shè)備及其管線布局的觀感效果，為工程創(chuàng)優(yōu)奠定了基礎(chǔ)；（6）BIM技術(shù)為大型建筑項目的運維提供了數(shù)字化的建筑信息模型，提高了運維的管理水平和效率。

作者：楊毅鷗 陳潔 李雅倩 鄭婷 單位：武漢建工集團股份有限公司

BIM技術(shù)在機電安裝的應用篇2

1BIM技術(shù)在機電安裝工程中的應用要點

在BIM軟件開發(fā)已經(jīng)達到較高水平的情形下，各類房建機電安裝工程都開始廣泛利用BIM技術(shù)優(yōu)化傳統(tǒng)管理模式，實現(xiàn)項目建設(shè)質(zhì)量、成本和進度管理的高效協(xié)同發(fā)展。在實際應用過程中，要確保將技術(shù)應用成效充分顯示出來，應當注意以下幾個要點。首先，做好前期溝通與協(xié)調(diào)。BIM技術(shù)已經(jīng)全方位應用于項目設(shè)計、施工、監(jiān)理和驗收的各個環(huán)節(jié)，需要實現(xiàn)各個方面的數(shù)據(jù)對接，因此必須做好前期協(xié)調(diào)與溝通，確保各個方面能夠達成技術(shù)應用共識[1]。其次，要選擇合適的BIM軟件體系。當前BIM軟件開發(fā)水平不斷提升，國產(chǎn)軟件運行效果也更加顯著，但是單一性的軟件依然無法滿足房建機電安裝工程應用需求，因此應當選擇更為合適的軟件體系。最后，要強化BIM技術(shù)應用方向要求。

2BIM技術(shù)在機電安裝工程質(zhì)量管理中的應用

2.1傳統(tǒng)機電安裝工程質(zhì)量管理中的問題

1）施工人員專業(yè)技能水平較低，相應的專業(yè)理論知識較為缺失，尤其是施工人員技術(shù)培訓不到位，會造成施工過程中出現(xiàn)不同形式的質(zhì)量問題。2）施工材料質(zhì)量控制不到位，部分項目施工管理中存在低價中標、違規(guī)檢測等方面問題，對施工質(zhì)量控制產(chǎn)生影響。3）部分安裝工程中，還存在不按照圖紙或規(guī)范施工的現(xiàn)象，對工程質(zhì)量控制產(chǎn)生負面影響。4）各個專業(yè)工種之間的協(xié)調(diào)配合不到位，甚至出現(xiàn)矛盾現(xiàn)象，對項目整體施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2.2在機電安裝工程物料質(zhì)量管理中的應用

將BIM技術(shù)應用于機電安裝工程物料質(zhì)量管理方面，主要是利用BIM平臺物料和機械設(shè)備信息模塊，結(jié)合FRID技術(shù)，構(gòu)建完善的物料數(shù)據(jù)庫。在材料入庫前，先將對應的材料信息傳輸至系統(tǒng)內(nèi)，在材料入庫時，通過相應的數(shù)據(jù)對比，能夠準確發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量方面的問題。尤其是在部分材料參數(shù)自動化采集情形下，能夠有效避免人為因素對材料質(zhì)量控制的影響，更好提升物料質(zhì)量管理水平[2]。同時，在后續(xù)工程驗收出現(xiàn)質(zhì)量問題時，還能夠根據(jù)BIM平臺的數(shù)據(jù)追溯，明確物料質(zhì)量出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，為后續(xù)開展管理工作奠定良好基礎(chǔ)。

2.3在機電安裝工程技術(shù)質(zhì)量管理中的應用

當前BIM技術(shù)在房建工程中的應用規(guī)范已經(jīng)較為完善，為機電安裝工程技術(shù)質(zhì)量管理工作開展奠定了良好基礎(chǔ)。利用BIM技術(shù)的碰撞檢查和管線綜合布局優(yōu)化功能，分析設(shè)計方案中存在的相互沖突現(xiàn)象，明確安裝技術(shù)應用中應當關(guān)注的要點，確保安裝質(zhì)量得以有效保障。在安裝模型構(gòu)建完成后，借助平臺的信息實時傳遞功能，由客戶對模型方案進行審核，根據(jù)客戶意見進行優(yōu)化調(diào)整，確保后續(xù)安裝工作有序開展[3]。

3BIM技術(shù)在機電安裝工程成本管理中的應用

3.1傳統(tǒng)機電安裝工程成本管理中的問題

1）成本管理動態(tài)機制構(gòu)建不完善，主要是以建設(shè)和市場主管部門制定的單價法進行間隔管理，較之市場動態(tài)變化明顯滯后，使得部分造價預算出現(xiàn)沖突，導致虛假造價問題。2）工程量計算效率低下，雖然工程量計算軟件得以廣泛應用，但是在造價預結(jié)算工作體系中，計算和核對工作量依然占據(jù)整體工作量的50%以上，對工程造價精準性也會產(chǎn)生影響。3）不同部門之間的成本管理協(xié)同運行體系不完善，各個部門之間的造價數(shù)據(jù)存在偏差，缺乏完善的共享環(huán)境，數(shù)據(jù)更新緩慢，對造價管理和工程驗收工作產(chǎn)生影響[4]。

3.2在機電安裝工程設(shè)計規(guī)劃階段的應用

在房建機電安裝工程設(shè)計階段就導入BIM造價管理模式，相關(guān)崗位工作人員能夠在模型中查找工程項目所有單位的總量清單，通過具體的工程參數(shù)和設(shè)計參數(shù)導入，將清單與預結(jié)算技術(shù)相結(jié)合，得出預算金額，通過價值工程和限額設(shè)計等方法，對預算結(jié)果進行修正，得出較為準確的造價預算結(jié)果。在機電安裝工程設(shè)計圖發(fā)生變化時，BIM模型中的數(shù)據(jù)會發(fā)生對應變化，各個單位都能夠在視圖中及時查找到變化單位的具體尺寸和類型等屬性，或者增加設(shè)計方案優(yōu)化所需要的自定義屬性。在進行工程量計算時，則可以利用BIM模型的統(tǒng)計程序進行快速處理[5]。在當前BIM預算軟件功能更加完善的情形下，還可以利用3D布爾運算及實體工程數(shù)據(jù)完成折算處理，從而確保計算結(jié)果與實際工程量保持一致，更好提升造價工作效率，避免傳統(tǒng)造價預算方式造成的偏差。

3.3在機電安裝工程管理運營階段的應用

基于BIM技術(shù)對機電安裝工程管理運營階段造價工作進行優(yōu)化，主要是利用細節(jié)化的造價信息，實現(xiàn)對全項目整體造價的全方位把控。BIM模型能夠?qū)崿F(xiàn)各個方面的數(shù)據(jù)信息的同步更新，依據(jù)“項目當前造價=合同造價+變更工程造價”公式，對安裝過程進行動態(tài)化管理。一方面，能夠確保投資方根據(jù)安裝工程進度成本管理中的問題，優(yōu)化造價控制措施，實現(xiàn)整體成本控制目標；另一方面，則能夠?qū)崿F(xiàn)各個方面造價信息的有效對接，提升資金支付效率，為安裝工程有序推進奠定良好基礎(chǔ)[6]。通過房建機電安裝工程決策、設(shè)計、招投標、施工、結(jié)算及運營管理等全過程成本管理體系的構(gòu)建，通過成本的多維度計算，能夠有效解決傳統(tǒng)成本管理方式中存在的問題，確保造價管理目標的有效實現(xiàn)，為項目整體經(jīng)濟效益實現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。

4BIM技術(shù)在機電安裝工程進度管理中的應用

4.1傳統(tǒng)機電安裝工程進度管理中的問題

1）圖紙設(shè)計方面的缺陷。圖紙設(shè)計是安裝工程有序推進的基本參考依據(jù)，但是在設(shè)計工作開展中，設(shè)計人員與審查部門在專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和水平層次上存在差異，使得圖紙中存在關(guān)鍵性的錯誤或問題，對安裝工程產(chǎn)生引導偏差，甚至出現(xiàn)返工等現(xiàn)象，造成不必要的糾紛和損失。2）施工進度計劃編制與實際情況產(chǎn)生差異。進度計劃編制受主觀因素影響較為顯著，出現(xiàn)明顯的不合理現(xiàn)象，在部分關(guān)鍵性機電設(shè)備采購、進場不及時的情形下，缺乏有效的應急方案，進而導致工期延誤。3）部門之間溝通協(xié)調(diào)不暢。機電安裝工程是系統(tǒng)性、流程性的工作，在各個環(huán)節(jié)銜接不到位、現(xiàn)場管理人員協(xié)調(diào)能力不足時，必然會造成工序無法有效推進，對管理進度產(chǎn)生影響。4）施工環(huán)境影響。部分房建機電安裝工程需要考慮氣溫、地質(zhì)及突發(fā)不良因素影響，在環(huán)境因素不適應或發(fā)生變化時，會造成安裝工作無法正常進行，進而對進度控制產(chǎn)生影響。

4.2在機電安裝工程進度計劃編制中的應用

將BIM技術(shù)應用于機電安裝工程進度計劃編制層面，主要是基于施工模擬和流程優(yōu)化功能實現(xiàn)的。將機電項目所需構(gòu)件導入數(shù)據(jù)庫，能夠根據(jù)預先設(shè)定的流程進行施工模擬，對流程運行不當或出現(xiàn)偏差的環(huán)節(jié)進行調(diào)整，在確保整體安裝流程和安裝質(zhì)量滿足規(guī)范要求的情形下，對流程進行系統(tǒng)性優(yōu)化[7]。施工部門在模擬的過程中，能夠根據(jù)自身情況提出對應的問題和優(yōu)化要求，在模型中進行調(diào)整，并分析后續(xù)安裝過程所受影響。通過更加合理的安裝進度計劃編制，能夠為安裝工程推進起到精準的指導作用，引導各個安裝部門提前做好相應的機械器具和人力資源準備，提升安裝組織有效性。

4.3在機電安裝工程進度過程控制中的應用

將BIM技術(shù)應用于機電安裝工程進度過程控制體系，是通過BIM平臺與遠程監(jiān)控和FRID采集技術(shù)相結(jié)合而實現(xiàn)的。在機電工程安裝工作開始前，安裝部門應當明確過程控制要求，做好相應設(shè)施和人力資源準備，依照計劃要求做好安裝工作。在安裝過程中，BIM平臺能夠?qū)崟r采集相關(guān)的進度信息，并傳輸至中樞管理平臺，通過實際進度與計劃進度數(shù)據(jù)對比，能夠更為直接、精準地分析進度控制目標達成度，并將分析結(jié)果傳輸至對應的施工管理部門，以此為現(xiàn)場管理工作的開展提供指導，及時調(diào)整現(xiàn)場管理措施，確保施工進度得到有效保障。

4.4在機電安裝工程進度計劃調(diào)整中的應用

在機電安裝工程推進過程中，會由于多方面原因?qū)е碌耐话l(fā)問題，使得原有安裝進度計劃無法有效落實，在處理不當?shù)那樾蜗?，會對工程效益實現(xiàn)造成明顯的負面影響[8]。在出現(xiàn)這種情形時，可以在BIM平臺導入現(xiàn)有安裝進度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化調(diào)整后續(xù)安裝進度管理參數(shù)，不僅能夠有效降低突發(fā)問題對施工管理產(chǎn)生的影響，還能夠重新調(diào)整后續(xù)安裝流程，通過增加設(shè)備或人力資源調(diào)整等方式，確保工期目標能夠有效實現(xiàn)，盡量減少安裝問題對工期實現(xiàn)產(chǎn)生的影響，避免產(chǎn)生更大經(jīng)濟損失。

5BIM技術(shù)在機電安裝工程其他方面的應用

5.1BIM技術(shù)在機電安裝工程技術(shù)交底中的應用

技術(shù)交底是工程設(shè)計與施工方有效銜接的基本形式，是確保機電安裝工程有序推進的關(guān)鍵指導。應用BIM技術(shù)進行技術(shù)交底，主要包括三個基本流程。1）對交底內(nèi)容進行總體策劃，編寫交底文案，收集相關(guān)方面的交底資料，創(chuàng)建BIM三維模型。2）將模型動畫與文案錄音合成，在復檢后導出為交底文件。3）通過遠程傳輸或LED屏幕方式，進行技術(shù)交底，向相關(guān)技術(shù)人員和施工人員展示施工方案、工藝和質(zhì)量要求、進度和安全控制目標等重點內(nèi)容。依托BIM技術(shù)對房建機電安裝工程進行技術(shù)交底，能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)面的仿真還原，提升工作人員對現(xiàn)場環(huán)境的感知水平，為后續(xù)施工技術(shù)方案設(shè)計和施工管理工作開展提供精準指導。

5.2BIM技術(shù)在機電安裝工程安全管理中的應用

安全管理是房建機電安裝工程的薄弱環(huán)節(jié)，安全問題產(chǎn)生有主客觀兩方面因素影響。出現(xiàn)較大安全管理事故時，不僅會對正常施工組織產(chǎn)生影響，還會直接威脅施工人員的身心健康。將BIM技術(shù)應用于安全管理環(huán)節(jié)，主要有三種應用形式：1）借助BIM技術(shù)與VR技術(shù)相結(jié)合，對現(xiàn)場管理和施工人員進行全方位安全教育，通過更加形象、直接的安全教育，能夠提升各個崗位工作人員對安全問題的重視程度，有效提升安全管理水平。2）利用BIM技術(shù)碰撞檢查功能，準確分析安裝過程中的安全隱患，提前制定相應的應急措施，將安全隱患帶來的影響控制在最低水平[9]。3）通過BIM技術(shù)動態(tài)模擬安全控制系統(tǒng)，系統(tǒng)檢查安裝流程，查找安裝作業(yè)中不規(guī)范的操作行為，完善相應的管理措施，以此實現(xiàn)對安全事故的有效預防。

5.3BIM技術(shù)在機電安裝工程驗收階段的應用

房建機電安裝工程驗收是確保工程建設(shè)質(zhì)量有效控制，各個方面經(jīng)濟效益得以實現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是當前BIM技術(shù)應用較為薄弱的環(huán)節(jié)。在進行安裝工程驗收中，可以通過BIM平臺的還原功能，回溯檢查安裝工程方案變更情況，對比工程變更與工程資料記錄，分析實際差異，并查找問題產(chǎn)生的原因。利用BIM模型與采集的施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行對比，能夠更為準確地分析安裝參數(shù)不到位的情形，評價安裝質(zhì)量，要求施工人員依照規(guī)范要求優(yōu)化改進相應問題，以此確保工程達到驗收標準。通過BIM技術(shù)在驗收階段的應用，能夠更好地提升房建機電安裝工程工作精準度，提升整體工作效率，更為完善、系統(tǒng)地實現(xiàn)安裝工作整改，并為機電工程后續(xù)運維工作開展提供精準的參考依據(jù)[10]。

6結(jié)束語

綜上所述，在BIM技術(shù)體系不斷完善的背景下，房建機電安裝工程必須要從各個方面入手，強化BIM技術(shù)的高效應用，以此才能夠更好地提升工程建設(shè)效益。對于相關(guān)技術(shù)人員而言，應當明確BIM技術(shù)應用的基本要求，熟練掌握技術(shù)應用規(guī)范，將BIM技術(shù)深層次應用于工程建設(shè)的各個方面，切實提升項目建設(shè)經(jīng)濟效益和社會效益，為房建行業(yè)健康發(fā)展起到更加積極的促進作用。

作者：黨曉光 單位：蘭州新區(qū)城市發(fā)展投資集團有限公司

BIM技術(shù)在機電安裝的應用篇3

1背景

BIM技術(shù)自1975年被提出，2007年中國開始應用，因其可視化、模擬性、可出圖性等諸多優(yōu)勢被建筑企業(yè)廣泛應用，已成為傳統(tǒng)建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心技術(shù)，BIM技術(shù)與其他數(shù)字技術(shù)融合應用將是推動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的核心支撐技術(shù)［1］。醫(yī)院項目機電安裝工程相對其他民用建筑工程更加復雜、涉及專業(yè)更廣，在受限的空間內(nèi)安裝各種材質(zhì)和介質(zhì)的管線，還要防止其互相影響，勢必對機電安裝協(xié)調(diào)提出極高要求。在機電安裝工程施工中，需要引進一些新材料、新技術(shù)及新設(shè)備等。由于建筑機電設(shè)備安裝材料類型眾多、施工工藝復雜，因此施工中需要投入大量的人力、物力，并且要求施工管理人員和作業(yè)人員具備豐富的施工經(jīng)驗。G市某醫(yī)院建設(shè)項目應用BIM技術(shù)建立三維模型，對管線較多的重點區(qū)域進行圖紙深化和綜合布置，提前發(fā)現(xiàn)和解決了許多圖紙設(shè)計問題和管線碰撞問題，減少了施工階段沖突和返工損失、材料浪費，降低了管理成本。但在模型應用中，企業(yè)也發(fā)現(xiàn)了一些難題，影響了BIM技術(shù)的推廣應用。

2應用的重難點

2.1BIM軟件及模型輕量化要求

BIM具備功能強大、顯示直觀等優(yōu)點，然而在建筑業(yè)極大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模推動和多方努力下也難以得到全面的推廣應用，更遑論更多領(lǐng)域的拓展，究其原因是要創(chuàng)建和使用BIM需要專業(yè)的軟硬件條件，這些軟件往往較復雜，非專業(yè)人員很難快速掌握，而硬件設(shè)施價格昂貴，出于成本的考量，使很多建筑企業(yè)望而卻步。由于模型文件包含的信息和關(guān)系過于龐雜，查看和編輯都需要高性能的計算機硬件，要使BIM能為更多人所利用，首先需要對模型進行“減肥”，即對BIM進行輕量化?，F(xiàn)階段，以施工單位為主導的施工模式下，工程其他相關(guān)方?jīng)]有采購圖形工作站和相應軟件、配置專業(yè)的BIM人才的動力。如果將BIM軟件輕量化，普通辦公電腦、手機即可即時查看模型文件，提取關(guān)鍵信息，對工程相關(guān)單位的溝通和信息傳遞、協(xié)同設(shè)計具有重要意義。在現(xiàn)場施工管理中，要將各專業(yè)設(shè)計二維圖紙落地為實物，因工程量大，專業(yè)化分工成為必然。由于設(shè)計階段未建立BIM，如果各個專業(yè)僅按照本專業(yè)圖紙依次完成施工，各行其是，最終必然形成僵局。如果將BIM進行輕量化，減少對高性能硬件的依賴性，移動端即可隨時快速流暢地查看BIM，對推進BIM技術(shù)應用具有重要的意義。

2.2軟件功能板塊互通需求

隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，其應用范圍越來越廣，各功能板塊專業(yè)性劃分越來越細。以魯班BIM軟件為例，其應用包括土建、鋼筋、安裝、基建、場布、下料、造價等，這些功能板塊建立的模型不能共通，需要分別打開不同的建模軟件進行調(diào)整，之后再重新整合，對模型的使用者來說過于繁復，如果軟件廠商可以將開發(fā)的所有BIM軟件整合，打通底層數(shù)據(jù)和操作模式，必定帶給使用者更好的工作體驗。然而，不同專業(yè)的建模邏輯不一，如果單個BIM應用需要集成所有功能，又必然導致軟件的空間占用大，提高了對計算機硬件的要求，這與輕量化的應用需求相悖。

2.3層高差異導致模型問題

異形建筑能更好地應對使用功能的復雜需求，并且建筑設(shè)計要考慮地形地塊的影響、地形的高差和地塊的劃分等。在房建工程設(shè)計中，為良好表達各個專業(yè)的施工內(nèi)容，設(shè)計單位出具的施工藍圖均按樓層劃分，機電管線的布置也是在土建圖紙的基礎(chǔ)上分樓層展開設(shè)計。建模軟件以此為依據(jù)，將二維電子版圖紙導入各樓層并以基軸為三維空間的坐標基點，分專業(yè)構(gòu)建模型，再將各專業(yè)的模型經(jīng)過轉(zhuǎn)換后導入基礎(chǔ)模型中，進行下一步的檢查和調(diào)整。在G市某醫(yī)院建設(shè)項目的三維模型中，地下室為一個整體，為了滿足醫(yī)院對供水、用電、用氣、采暖等需求，各個區(qū)域的樓層高度不一致，這就導致模型調(diào)整工作量大大增加。

2.4基于AutoCAD平臺的BIM應用兼容性問題

在中國工程建設(shè)行業(yè)，BIM建模軟件都是基于AutoCAD平臺開發(fā)的［2］，因此版本兼容性問題尤為突出和明顯。以本項目中在用的魯班大師軟件為例，AutoCAD每次更新其基礎(chǔ)邏輯和操作界面都會發(fā)生一些變化，導致軟件沖突甚至無法運行。在模型文件的兼容性方面，不同廠商的軟件不支持打開其他廠商的模型文件，模型的傳遞成為一個大問題。在工程建設(shè)相關(guān)方的信息交流中，只有施工單位使用建模軟件，才能有效處理與相關(guān)方的遠程溝通問題。為保護自身知識產(chǎn)權(quán)利益和獨占用戶，大廠沒有動力推動模型文件的通用性進程，這就導致市場競爭不夠充分，軟件價格降不下來，當小廠能夠進入這個行業(yè)后，BIM技術(shù)的應用才能全面普及。

3應用改進方向

為了更快、更大范圍地推廣BIM技術(shù)，在現(xiàn)階段的硬件水平和市場環(huán)境的基礎(chǔ)上，提出兩個改進設(shè)計方案，一是BIM輕量化設(shè)計方案，二是設(shè)計單位直接基于三維模型立體設(shè)計方案。以期通過設(shè)計改進，解決BIM應用技術(shù)難題和推廣難題。

3.1BIM輕量化方案

BIM是一個集成大數(shù)據(jù)的大平臺模型，其表現(xiàn)形式是可視化的多維度、多用途、多功能的計算機圖形模型，方便人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實物圖形展示。隨著項目體量越來越大，BIM體量也隨之增大。目前，直接將BIM原始模型進行信息傳遞，上行和下行均非常不便，失去了利用價值。根據(jù)不同單位對模型的使用要求（如圖1所示），若能在保留基本空間結(jié)構(gòu)信息和構(gòu)件信息的前提下，將三維模型盡可能做到輕量化，其應用范圍就可大幅擴大。3.1.1功能封裝和構(gòu)件外輪廓展示對于輕量化模型需求者來說，僅需軟件提供完整的三維可視界面，將模型的三維可視與構(gòu)件數(shù)據(jù)展示聯(lián)動起來即可。“軟件商可以直接利用BIM引擎將模型的展示和操作、BIM數(shù)據(jù)提取等功能進行封裝，以API的形式開放給第三方開發(fā)者，使第三方開發(fā)者也能實現(xiàn)完整的BIM+系統(tǒng)”［3］，用戶不僅可以直接看到解析好的模型全貌，也可以通過點擊構(gòu)件，獲取構(gòu)件的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。利用模型的空間性進行信息的管理與展示，將被遮擋的內(nèi)部構(gòu)件通過算法全部篩選并過濾掉，僅保留外輪廓構(gòu)件集，可以避免原有運維管理數(shù)據(jù)量大、信息對應不直觀、無法直觀查看等一系列問題。由于模型建立時的精細度不同，有些模型由細小構(gòu)件組成而有些模型由完整大片構(gòu)件組成，還可以采取不同的提取精細度來解決這一問題。3.1.2幾何轉(zhuǎn)換和優(yōu)化圖形渲染BIM之所以占用較大空間，原因之一是三維模型屬于計算機圖形模型，圖形占用的計算機空間相比文字呈幾何級數(shù)。集成越多專業(yè)的數(shù)據(jù)、信息，相應的模型也會越大，建筑模型更是如此。這對系統(tǒng)加載及繪制提出了更高的要求，需要通過各種手段加速場景的繪制。幾何轉(zhuǎn)換過程就是將設(shè)計模型轉(zhuǎn)換到BIM的過程，這個過程是整個輕量化的源頭，也是核心，可以通過兩個途徑解決，一是參數(shù)化幾何描述，二是三角化幾何描述，這兩個途徑可以在一定程度上提升輕量化效果。此外，渲染處理過程可使用八叉樹快速剔除不可見圖元，減少進入渲染區(qū)域的繪制對象，還可以使用多重LOD，加速單圖元渲染速度，這需要平臺廠商不斷優(yōu)化軟件［4］。

3.2推廣應用BIM技術(shù)進行機電設(shè)計

現(xiàn)階段，建筑業(yè)依然廣泛采用二維CAD制圖，它的本質(zhì)還是線段的堆砌，但三維設(shè)計必須創(chuàng)造一個三維實體。開展BIM技術(shù)的設(shè)計應用，設(shè)計師要發(fā)揮出應有的作用，其主導思想不只是簡單地將二維圖紙的信息反映到三維模型中，而要充分利用三維模型所具備的表現(xiàn)力，探索便于用戶理解、更具效率的設(shè)計信息表達方式。為了適應發(fā)展需求，設(shè)計師必須學習軟件，不斷嘗試做出改變。做三維設(shè)計最大的問題就是新標準制定，要滿足二維設(shè)計定下的規(guī)矩，例如圖面表達樣式、圖紙設(shè)計規(guī)范、審查規(guī)范等，現(xiàn)階段審圖依然采用二維圖紙，缺乏一套完善的BIM審圖機制［5］，對實際工作開展會產(chǎn)生影響，如果三維設(shè)計轉(zhuǎn)換輸出成二維圖紙輸出，又存在數(shù)據(jù)丟失、徒增工作量等難題。由于缺少在三維模型中進行標注的標準和規(guī)范，因此三維圖紙僅僅包含設(shè)備管線的幾何模型和構(gòu)件信息，其他一些重要的安裝要求等不能完整體現(xiàn)。在全面推廣三維設(shè)計前，要制定符合實際的全新設(shè)計規(guī)范和審查標準，設(shè)置一定的過渡期，推進三維設(shè)計。BIM應用難點分析層級圖如圖2所示。圖2BIM應用難點分析層級圖

4結(jié)語

BIM技術(shù)的全面應用是大勢所趨，但是在現(xiàn)階段應用過程中，仍然有許多痛點難點亟待解決。一是受工程師的能力水平限制。在現(xiàn)階段設(shè)計、建模、施工中，雖然工程師有較強的意愿提升自身水平，但是精通設(shè)計、施工規(guī)范和軟件應用的人仍然嚴重不足。二是受軟件商提供的BIM軟件限制。軟件商為了自身的經(jīng)濟利益和知識產(chǎn)權(quán)保護等原因，不能全面放開接口和軟件架構(gòu)，軟件兼容性、輕量化需求得不到很好解決，軟件只有在不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中升級才會適合更多行業(yè)人群使用，而很多小的軟件企業(yè)無法進入該領(lǐng)域，導致市場競爭機制缺乏，軟件價格降不下來，對BIM技術(shù)推廣不利。三是受標準規(guī)范的限制。由于缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標準和軟件標準，模型文件的互通性差，在相關(guān)單位的傳遞中，三維模型不能作為正式數(shù)字文本，需要降至二維圖紙方可使用，導致相關(guān)單位對BIM技術(shù)投入意愿不高。四是資源投入不足?，F(xiàn)階段，BIM技術(shù)應用成本高，而經(jīng)濟效益得不到體現(xiàn)，在建筑業(yè)，基本處于施工單位賠本賺吆喝的階段，應用的可持續(xù)性受到質(zhì)疑。五是信息共享和知識產(chǎn)權(quán)保護風險。現(xiàn)階段的BIM軟件開發(fā)還是基于AutoCAD平臺，國內(nèi)沒有自己的軟件基礎(chǔ)架構(gòu)，國外不會將最新的平臺更新放開給國內(nèi)軟件商，國內(nèi)技術(shù)發(fā)展始終落后于國外，因此我們既要發(fā)展自己的軟件基礎(chǔ)架構(gòu)，又要形成開放的軟件開發(fā)氛圍，以“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維，真正將BIM技術(shù)應用推廣開來。隨著BIM技術(shù)和應用環(huán)境的成熟，BIM技術(shù)在建筑機電安裝工程中的應用將會更加廣泛，而BIM技術(shù)的不斷深入應用，必然會給建筑機電安裝工程帶來極大的幫助，不僅能夠提高機電安裝工程設(shè)計的合理性，還能夠提高機電安裝工程的投資回報，從而為建筑安裝工程的高質(zhì)量施工打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

［?1］劉任峰，馬利耕，王天成.以企業(yè)需求為導向，推動BIM技術(shù)與建筑業(yè)深度融合［J］.中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2020（6）：128-129.

［?2］馬成，陸小龍，汪德江.基于CAD圖紙的BIM模型軸網(wǎng)生成方法研究［J］.土木建筑工程信息技術(shù)，2016，8（1）：43-47.

［3］李棟，王宇杰.基于Revit?API的BIM數(shù)據(jù)提取方法研究［J］.現(xiàn)代信息科技，2020，4（19）：21-23.

［4］李敏輝，譚輝煌，邱杰，等.基于WebGL的BIM可視化方案研究［J］.施工技術(shù)，2018，47（S3）：26-30.

［?5］徐欣，王偉.推進基于BIM技術(shù)的正向設(shè)計的難點分析［J］.?建筑設(shè)計管理，2019，36（11）：64-67.

作者：嚴流橋 單位：貴州建工集團有限公司 貴州大學