中建一局集团建设发展有限公司 北京市 100102
摘要：建筑机电安装是工程项目全过程管理中时间最长、技术最复杂的阶段，承载了大量的项目管理信息。运用精细化管理理念，提出了建筑机电安装工程全过程BIM解决方案。以某综合楼工程项目为例，通过采用BIM技术，实现了机电安装工程的管线综合、碰撞检测、优化设计、系统平衡校核、工程量统计等信息化管理，在提高效率的同时，优化了管理效率和管理流程。实现施工企业信息化、工业化、精细化管理是工程降本增效的有力手段，有效提升了项目管理水平，从而提高了建筑工程质量，降低了管理成本，实现了创新技术与建筑信息的有效结合的目标。
关键词：BIM技术 精细化管理
引言：
作为建筑施工企业，建筑信息的搭建更多体现在对工程的机电深化设计上。目前，随着建筑信息化的不断发展，BIM 技术已成为当今建筑业的热点，越来越多的工程逐步有了三维深化设计的需求。建筑信息正逐步向三维可视化方向发展，并融合更多的工程信息，向更完整、更精细化的工程管理方向发展，从而达到降本增效的目的。
1、BIM技术概述：
BIM（建筑信息模型）是近年来建筑界的新宠儿。是引领建筑业信息技术走向更高层次的一项新技术。BIM是指基于最先进的三维设计所构建的建筑数字模型，为设计、施工、业主等各环节人员提供“模拟和分析”的科学协作平台，帮助他们利用三维模型对项目进行设计、建造及运维管理。最终使整个项目在设计、施工和使用等各个阶段都能够有效的实现降本增效。
在大型的机电工程项目中，一般涉及给排水、暖通、电气、智能化等多个专业，管线综合要求越来越高，图纸的设计精度将直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果，因此必须进行管线深化设计。如今，随着BIM技术的发展和成熟，以三维数字技术为基础，对建筑物机电设备模型的仿真建立，将机电设备的二维图纸进行集成和可视化，在施工前期可以进行管线碰撞检查，优化图纸设计，提高图纸阅读效率，减少在建筑施工阶段可避免的损失和返工的概率，更加方便进行技术交底，从而达到管线综合优化布置的目的。利用 BIM 技术的特点，可在施工前精确模拟显示施工的过程，因此在机电工程施工前应用BIM，可有效地解决管线交叉矛盾，提高施工质量和进度。
2、当前BIM 在建筑机电安装施工过程中主要运用在以下几个方面：
2.1 管线综合
机电安装工程项目越大，其设备、管线也就越多，施工难度也就越大。利用 BIM 技术的专业软件，可以实现机电专业的深化设计，根据具体情况，对管线进行合理的布置。项目在开工的初始阶段，各专业技术人员在进行图纸深化设计时，同步创建 BIM模型。同时根据项目进度和各专业要求，综合各专业图纸进行碰撞检查，形成碰撞报告，根据报告对设计再进行优化，生成三维管线综合设计方案，合理进行机电管线综合排布，有效安排施工工序，有利于规避施工工序混乱引起的工序冲突、返工等问题。此外，还可以利用 BIM 技术开展漫游检查，可对整个楼层最终完成的管道布置进行漫游，展现机电管线整体效果。
2.2 管线碰撞检查
碰撞检查是指在施工前预先发现安装工程中不同部分、不同专业之间的冲突。因为硬碰撞给施工带来的影响很大，因此安装工程中的碰撞以硬碰撞为主。在安装工程中出现较多的碰撞为各种管道之间的碰撞、管道与桥架、管道与设备以及管道与结构之间的碰撞。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用BIM 软件，在施工前期，搭建各专业的信息模型，对各专业管线进行碰撞检查，根据碰撞检查情况，不断调整管线的空间布局，以达到最合理的综合排布效果。减少由于返工造成的不必要的损失。
2.3 优化设计
机电管线深化设计复杂，传统设计容易存在错、漏、差、碰等问题，且分散的二维设计图纸修改麻烦，变更工作量大，浪费人力、财力。项目数据难以集中，管理混乱。各专业协同少，造成工作反复重做。施工进度不能合理安排，造成人、材、机的大量浪费。相对于二维设计图纸，利用 BIM 软件经过碰撞检查、标高优化、漫游工序后，从三维模型直接导出带有准确、清晰标注的平、剖面图来直接用于施工，这对施工过程更有指导意义。
2.4 三维可视化交底及指导施工
通过 BIM 优化后，整个项目的设计已实现三维可视，对管道及设备布置复杂的地方，采用三维图纸或视频进行交底，指导现场进行施工。首先，使用三维模型的可视化功能，能够直观的把模型和实际的工程相比较，发现项目中的不合理性，既直接又方便；其次，可以通过与三维模型的比较，使业主对建筑相关联的功能以及施工的过程得到进一步的了解和评估，尽早的提出意见，这样可以及时的对可能发生的情况作出修正。对于机电管线复杂的设备机房，一般都在地下设备层，但是地下室的设计层高又低，而结构梁又相对较大，设备、管道的尺寸也相对较大。而利用 BIM 的可视化功能，就能很好的解决这一问题。此外，在三维模型技术交底时，需要将现场的工人组织起来，对需要进行施工的地方做三维技术交底，这样做的目的就是为了防止施工人员与工程师对蓝图的理解不相同而导致施工中的偏差现象。
通过使用BIM来做三维可视化的交底时，可以从不同的角度以及不同的方位来观察，使得现场工人直观地了解施工中要求的管线的走向，并且对管线在避让以及交叉时的方案有一个透彻、清晰的认识。这样做既杜绝了排布错误问题导致的返工，又提高了施工的效率。
2.5 物料统计
在建模过程中，任何一个元素都被会赋予与其相对应的参数。在完成模型的绘制后，应该按照实际需要对单个系统所使用的具体材料以及数量等进行统计，有效的减少了前期算量周期，加快预算进度，为项目管理策划奠定了良好的基础。为满足各方面需求，BIM5D软件还能够通过设置一些条件进行适当的筛选。材料采购根据不同施工阶段的实际需求，通过对模型进行操作即可获得相应数据，不仅方便物资采购，还有利于物资进场计划的制定以及库房设置的开展。过去某些工序的施工完全凭经验，安排劳动力，材料配件都是根据经验领用，没有准确的数量，有了 BIM 数据模型，各种施工信息已十分精确，人力安排、材料计划、劳动定额十分精确，实现了精确的过程控制，对提供施工管理效率和提供成本管理水平起到直接效果。
2.6进度管理
1） 进度优化及核查
使用 BIM 模型制作施工进度模拟， 通过动画的方式表现进度安排情况， 直观检查不合理安排。
2）进度计划交底
计划交底采取施工模拟与工作计划表相结合的方式进行，需要调整的部分在会议上进行讨论、记录，进度管理实施小组各组员意见达成一致后，修改总进度计划及施工模拟。
3） 根据项目实施节点，制定 BIM 实施关键节点，召开 BIM 专项会，对于BIM工作进行相关内容的讨论和决议。
3、结语
通过在某综合楼工程运用BIM技术进行机电深化设计及项目管理应用，使得项目在管综、可视化交底、物料统计等方面更加细化。不仅满足了业主对机电深化设计的要求，同时使项目现场管理井井有条。经初步统计，通过应用BIM技术，工程返工减少65%以上，工程进度提高15%以上，直接经济效益超过80万元。同时，项目通过BIM技术应用解决了一些用常规方法很难解决的问题，为业主提出合理化建议达85项之多，受到业主、监理的一致好评。同时实现了施工企业信息化、精细化管理是工程降本增效的有力手段，有效提升了项目管理水平，从而提高了工程质量，降低了施工成本，提高公司的核心竞争力。
论文作者:孔宝宝
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
标签：管线论文; 机电论文; 技术论文; 模型论文; 项目论文; 建筑论文; 进度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;