摘要：BIM技术在机电工程中应用，能够在很大程度上保证机电工程施工质量，并且对成本的投入有一定的节约作用。文章介绍了BIM技术的科学内涵，结合工程实例，探究了BIM技术在机电工程安装中的应用。
关键词：BIM技术；机电安装；成本控制
1 BIM技术的科学内涵
1.1建筑信息模型概述
BIM技术，即为建筑信息模型，可用于工程设计、施工、管理等各个阶段，属于一种有效的数据化工具。从其特点出发，主要表现在五个方面：一是可视性，二是协调性，三是模拟性，四是优化性，五是可出图性。简单而言，BIM技术应用于建筑工程设计、施工与管理，依托于三维数字技术，糅合了各个阶段的数据资料，包括规划、设计及建造与营运，共同孕育于3D模型中，完善了建筑物的整个生命周期。工作人员在应用该模型时，能获取完整、精确的数据，指导项目设计师决策。从本质上来讲，各个阶段的各项工作搭载信息均融于建筑生命周期中，有助于将信息孤岛完全消除。而信息数据间的关联与互动，能有效预防信息流失。
1.2建筑信息模型核心建模软件
立足于BIM技术建模软件角度，其核心包括四个公司：（1）Revit系列（Autodesk公司），在民用建筑中较为适用，具有较多的兼容互导软件；（2）建筑、结构和设备系列（Bentiev公司），在基础设施与工厂设计领域值得推广；（3）VectorWorks、AllPLAN或ArchicAD（Nemetschek公司），在国内处于疲劳态势；（4）CATIA系列（DassauIt公司），主要适用于机械设计制造领域。
1.3建筑信息模型应用优势
构建建筑信息模型，具有三维可视化优势，可解决碰撞检查、管道碰撞等各个方面的问题。具体而言，其主要表现在三个方面：（1）采用RevitmEP，可实现各专业间可视化作业，优化机电管线碰撞检测及机电系统计算检测，同时能够及时发现在设计中存在的错漏区域，可生成生产材料设备明细表。；（2）采用officeProiect及NaviSworks软件，对施工场景进行模拟，经由项目进度管理功能，可对建筑施工进度进行可视化管理.
2.1项目概况
王府井大饭店始建于1986年，位于北京市东城区王府井大街商务中心，是国家知名品牌及地处北京传统商业高地的位置。通过本次改造，再次提升其住宿会议、餐饮宴会等功能品质，成为北京王府井大街的最耀眼地标和豪华酒店。本次改建旨在用尽可能少的改造，获得最大的效果。这次重点工程在现状主体结构上改扩建，主楼原结构为框架剪力墙结构，主楼的西北及西南立面自3层开始结构外扩，外扩1.3m，东立面自6层开始结构外扩，外扩1.6m，标准层房间格局改变，新建外扩结构形式为钢梁钢柱混凝土板；同时配合机电、装饰装修设计进行结构梁板的开洞和封堵。拆除了原内院中央的半地下室停车场的部分结构，在原有半地下停车场的维护范围内，重建新地下室，同时在地下室顶板上新建一个同周边环境文化相仿的四合院建筑，凸显其特殊地理位置带来的文化内涵。项目基底面积为9857.9平方米。改建后总建筑面积44381平方米，地上建筑面积33100平方米，地下建筑面积11281平方米。总层数为14层，建筑高度为45米。
2.2BIM在机电安装运用过程中的关键技术
2.2.1碰撞检查，预留洞口
创建好的土建BIM模型与机电BIM模型，在LubanBIMWorks中进行整合，即可进行碰撞检查。王府井标准层层高仅有2.975m，酒店公共走道管线布置高度密集，对管线排布要求极高；原结构建筑功能为综合酒店，酒店布置梁上含有管线洞口，新的机电系统须尽量利用既有梁洞，减少新开梁洞对结构安全性和耐久性的不利影响。利用LubanBIMWorks系统可以快速有效地查找碰撞点，并出具详细碰撞检查报告和预留洞口报告。例如，地上4-14层客房标准层，每层有碰撞点146个，任何一个碰撞点如果不解决的话，将会带来工期的延误与材料的浪费。预计一个碰撞点的损失，人工费需要1个工时，材料需要300多元。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仅一个标准层即需浪费146个人•时，浪费4.38万元的材料，通过BIM技术，智能判断预留洞的位置，最后出具的预留洞口报告中，穿钢梁的预留洞口为2000多个，穿结构梁的预留洞口3000多个，并且提供洞口在钢梁上的具体位置信息，为钢梁的加工提供参考。
2.2.2管线综合设计
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，根据工程的具体情况，对管线进行科学合理的布置。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三维模型。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，形成碰撞审核报告，根据审核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，展示机电管线及设备的空间关系及支架形式，给人身临其境的感受。
3.1施工准备阶段BIM技术控制成本的效用
3.1.1提高沟通效率
传统的CAD技术可以说是单纯的画图软件，因为它是基于二维空间进行的，而且不可视化，所以不能自动检测各部位安装及其衔接关系的可行性；设计交底和图纸会审要求分专业交底，分别进行人工会审，这种方式不仅很难发现设计的漏洞和矛盾之处，而且，很难保证各专业之间的有效沟通，进而不能保证整个工程施工计划的完善性。
3.1.2工程量估算准确
工程量是根据设计图估算出来的，工程量估算在很大程度上决定了工程造价的高低，所以，设计图在很大程度上决定了工程的造价。对参与竞标的承包商来说，投标报价取决于工程量和所需资源的市场单价。这样就可以通过优化设计，减少例如弯头等市场价格高的材料的使用。对建设单位来说，准确估算工程量可以指定更加符合实际的控制价，降低工程的投资。
3.2施工阶段BIM技术控制成本的效用
3.2.1工程材料供应适量、及时限额
领料是控制材料费的有效手段。
在CAD管理技术下，首先，工程量统计相对不精确，材料的计划消耗量与实际消耗量存在差异，给材料管理增加了难度，其次，由于受到施工操作人员对工程数据掌握的有限，负责材料供应的工人只能根据经验和有限的数据来决定材料采购时间、数量和判断报送的领料单上各种材料的消耗量。一旦判断有误，可能导致材料供应不足，使工期拖延，为使实际工程进度与计划进度相同，就必须采取一定措施，比如：加班，增加施工人员和设备等，加快工程进度，与此同时，增加了成本；或者材料供应过量，造成浪费和存储材料的成本增加。
3.2.2及时发现工程质量问题
BIM技术可以将施工机械设备性能、工作状态及材料质量信息导入建筑信息模型中，现场监理工程师通过电子设备记录实际完成工程的工程量和质量等指标，将其导入施工建筑模型中，面向对象进行质量计划与实际对比分析，发现质量问题时及时分析原因并衡量质量的严重性，再针对质量问题采取有效的措施，将质量问题处理方式导入建筑信息模型，在以后的施工过程中可以随时查看机械设备是否符合施工要求，降低了工程完成后再次返工的概率，即节约了时间，也减少了返工和后期维修的成本。
4结语
三维技术的数字基础就是BIM技术，把一些相关信息数据模型进行集成，现在企业在建筑市场的要求下一定要加以改变，其中建筑市场就会排除不会BIM技术安装的企业。通过相关实验证实，BIM技术对机电工程的调配解决方面有显著的结果。BIM技术在机电安装工程中逐渐的被推广，这样BIM技术是机电安装中关键，也是机电施工技术人员一定要熟练掌握的。
参考文献：
[1]钱惠，吴善浒，王兴坡.BIM在机电安装工程中的应用[J].安装，2011（10）：145.
[2]李报春.BIM技术在机电工程施工中的应用[J].安装，2014（06）：188.
论文作者:黄叶运
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：机电论文; 技术论文; 建筑论文; 管线论文; 材料论文; 模型论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第19期论文;