关键词：BIM技术；机电设备；全生命周期
引言：
基于BIM的施工技术，使用3D数字技术将传统的平台图纸转换为三维模型，并且可实现模拟施工，利用BIM的检测技术，提前发现存在的问题。通过BIM技术让可以实现三维立体化的施工组织设计，利用BIM可视化的特点可使业主提前产品的最终形态。将BIM技术运用在机电安装过程中，不仅可以避免建筑工程机电安装过程中出现碰撞问题，而且还能降低机电安装的成本。
1 BIM技术及系统核心技术
1.1 BIM技术最大化价值体现
依据工程的实际需求，利用BIM技术提高设计施工和运营管理效率与质量。在相互协同设计平台的构建上进行高效协同设计，并在设计中进行相应的逐步积累，从而提高设计效率。将BIM模型导入分析软件中，经计算后形成设计闭环，在设计平台上二次开发设计使用功能，具有一定的实用价值。在设计阶段交付三维模型，在施工项目中应用基于BIM的管理系统使之达到最佳的应用效果。
1.2系统核心技术
1.2.1物联网
测控技术通过应用各类型号的传感器来对机电设备的相关信息实施采集，结合必需实施的重要控制操作，来达成信息和机电设备交互。通讯技术重点是在设备的现场端进行使用，选用的是工业性并且短距离的无线或是有限的通讯技术，把机电设备的信息接到公共的网络当中。IP网络属于信息传递的重要途径，机电设备地区分散性会让管理范围变大，在此情况下，完成统一性管理与信息的共享必须依靠IP网络来达成，由此可以确保全生命周期信息管理的可行性。测控技术和通讯技术及IP网技术相结合构成物联网，由此达成人与设备间的信息互通。
1.2.2数据技术
首先，数据应用技术可以使信息能够直接应用，由此实现信息共享，利用信息储存、展示与查询能够有效处理设备管理的不规范、管理策略统一性不足、管理工作的执行无法落实等相关问题;其次，可对数据实施挖掘和分析，能够在分析过程中诞生出新数据，例如故障的事先预警、效能标准，能够为机电设备的维护与生产提供参考性依据，由此在确保机电设备使用寿命的情况下，充分展现高效性。
2 BIM技术在建筑机电安装工程中的重要性
在传统的机电安装工程中，往往会发生碰撞现象，导致工期延长、成本上升。基于BIM的机电安装工程，利用REVIT建立3D模型，将BIM模型导入Navisworks进行模拟施工，当发现施工设计图纸与实际施工情况不符时，与设计师沟通，适当改变原有设计图纸，可以保证机电安装工程顺利进行[1]。传统的机电设备在维护过程中往往需要查阅竣工图纸，效率低下且容易出错。将BIM运用到机电设备维护工程去，可以实现对相关设备运行状态的监测分析。通过BIM平台，建立BIM机电设备检测信息模型，改变了监测信息的“孤岛”现象。同时，将监测数据应用到建筑能耗检测分析，可以挖掘出机电设备监测数据的更大价值。
3 BIM软件概述
机电工程设计阶段需要进行参数化设计、管线优化、结构分析等，所涉及的软件主要包括基于CAD、Autodesk公司出品的REVIT等软件。对于传统CAD软件来说，REVIT是一款使设计各参与方都联系在一起进行协调设计的软件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其使用简单，但复杂建模能力有限，且由于对中国标准规范的支持问题，在建筑结构、专业计算和施工图方面还难以深入应用起来[2]。基于BIM的机电安装工程在施工阶段主要包括施工模拟、碰撞检测等过程。利用BIM技术，能够提高工程的施工精度和效率，确保机电设备设计和安装的准确性，提高安装成功的概率、减少返工、减少损失、降低项目的成本。
4 BIM技术在建筑机电全生命周期中的应用
4.1 BIM技术在建筑机电设计中的应用
将BIM技术运用到机电工程中，在Revit上提前建立三维模型，将3D模型中的各类参数进行记录，并将所得到的参数进行有效地整合，根据这些参数调整机电设计工作的设计方案，解决机电管道的设计问题，提高机电管道运行的安全。例如，在供热工程中，利用BIM平台可以做到合理设计供热管道，提高管道的利用率。在机电安装工程中的管线设计中，需要设计人员事先预留孔洞，并且保证机电管线能够顺利地穿过孔洞。同时，孔洞一般不预留在承重墙上，如果设计人员将孔洞预留在建筑的承重墙上，会降低建筑的安全性。利用BIM技术能够有效的减少上述碰撞问题。传统的机电设计以CAD平面施工图纸为主，在各专业的图纸汇总容易发生碰撞问题[3]。虽然在施工图的设计过程中，设计人员会考虑各个专业之间的碰撞问题，但是光凭借设计人员的经验，不能完全消除碰撞问题。因此，传统机电项目建设过程中，项目参建各方有时需要花费巨大时间及费用来弥补由碰撞而引起的拆装、返工及浪费。基于BIM技术的机电设计，将Revit建立的3D模型导入到Navisworks，利用Navisworks的可视化功能进行碰撞检测，对机电各个专业系统进行内部碰撞检测，并将结将碰撞结果反馈给相应的设计人员，使其及时做出调整。
4.2 BIM技术在机电施工中的应用
机电安装的施工过程是一个高度动态及复杂的过程。普通的进度网络图不能较好描述施工的进度安排和各个工序之间的复杂关系，且不能够清晰地表示机电安装的动态施工过程。基于BIM的虚拟施工技术，可以直接反映整个项目的施工过程，帮助项目经理制定合理的方案。BIM虚拟施工技术是整合数字化、虚拟实现等技术的一种新型BIM技术。虚拟施工技术以三维模型对施工现场模拟，依据真实的信息，建立虚拟与现实之间的映射，动态展示施工过程。在计算机上对实际工程进行提前模拟，提前修改影响施工过程中的不合理点。将BIM技术运用到机电安装项目，可以实现进度计划与3D模型相连接，形成一个可视化的4D模型。并且将相对应的时间参数赋予给模型，模拟机电安装项目随时间推移逐渐建成的过程，以达到提高质量、降低成本、缩短工期的目的[4]。以机电的管道安装为例，利用BIM技术可以对资源配置、场地布置等事项进行4D模拟，对安装中的每一个步骤进行模拟仿真，寻找机电安装项目中存在的干涉，从而提前规划场地、管道的位置及路径等事项，并优化管道安装计划，形成较为合理的的施工方案。然后利用BIM软件将整个动态的施工过程制成动画，通过对动画的过程演示让机电项目施工人员掌握施工细节。
结束语：
目前，基于BIM技术的建筑机电项目的实际施工中，仍有很多问题需要被解决，这需要相关工程人员不断学习关于BIM的知识，提高自身的职业技能及综合素质，从而保证BIM技术在我国建筑行业蓬勃发展。
参考文献：
[1]满天德.BIM技术在医院后勤机电设备管理中的应用[J].中国卫生产业,2018,15(31):84-86.
[2]于亮,张新.BIM技术在建筑工程全生命周期的应用[J].智能城市,2018,4(19):25-26.
[3]胡瑛,张锋.基于全生命周期的装配式建筑中BIM的应用策略[J].中外建筑,2018(09):233-235.
[4]顾向东,吴锦华,赵文凯,吴玉凤.BIM技术在医院建设项目全生命周期的应用[J].建筑经济,2018,39(01):49-52.
论文作者:王助祥
论文发表刊物:《城镇建设》2019年19期
论文发表时间:2019/11/13
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