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【摘 要】科技的发展使工程施工管理模式也越发先进，机电安装工程也逐渐由传统的人工管理模式向着信息化、一体化、智能化管理模式发展。而BIM技术作为一种数字信息仿真模拟技术，集信息一致性、协调性、完备性、模拟性、可视化等诸多优点于一体，将其应用于机电安装施工管理工作中时，其能通过仿真模拟建筑物所具有的真实信息，促进工程的信息化、工业化、精细化管理，有效提升管理水平与效率，降低管理成本。本研究结合某工程实例，对机电安装施工管理中BIM的合理应用展开分析，以其能为相似工程提供些许参考。
【关键词】BIM；机电安装；施工管理；应用
Analysis on Application of BIM in the Construction Management of Electromechanical Installation
Wu Yong
【Abstract】The development of science and technology of engineering construction management model is also more advanced, mechanical and electrical installation project is gradually from the traditional manual management mode to the information, integration, intelligent management mode development. BIM technology is a kind of digital information simulation technology, information consistency, completeness, coordination, simulation, visualization and many other advantages in one, its application in mechanical and electrical installation and construction management work, real information through its simulation of architecture, engineering, information technology to promote industrialization and fine effective management, improve the management level and efficiency, reduce management costs. This study combined with an engineering example, the mechanical and electrical installation construction management in the rational use of BIM analysis, to provide some reference for the similar engineering.
【Keywords】BIM; Mechanical and electrical installation; Construction management; Application
【中图分类号】TU17 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）20-0103-02
1.BIM在施工管理中的应用意义
在工程施工过程中，经常会遇到实际施工与图纸设计有冲突的现象，若是涉及多专业的配合，这种冲突便会加剧，导致变更单、核定单杂乱而繁多，严重影响管理人员对工程的有效管理。但若能在施工前将这种平面、不能被充分理解的设计图纸转换成一种立体的模型，每项设计均能清楚体现在模型里，那么很多图中看不出的问题就会一目了然，进一步提高管理水平与效率。BIM技术利用数字技术来表达工程项目的几何、物理、功能等信息，用以支持工程项目生命周期建设、运营、管理决策的技术方法。
BIM技术具体应于工程项目施工管理中时，其管理优势主要体现如下几个方面：（1）三维可视化，定位精确；（2）碰撞检测，合理布局，优化现场布置；（3）多种施工工艺方案可行性比较，优化施工方案与进展；（4）协调不同专业的交叉施工，促进资源合理分配与工作过程的衔接，提高工作面管理水平。
2.BIM对机电安装工业化发展的推动作用
机电安装工程项目是现场施工安装与工业化制造结合下的产物，将BIM技术应用于机电安装工程施工中，该技术所具有的三维模型、装配模型等功能，能够优化、深化传统的施工管理流程，为机电安装工作提供先进的技术保障，进一步推动机电安装工业化的发展进程。
2.1 工厂化预制生产
应用BIM技术可实现机电安装设备的工厂化预制生产，该技术能够对机电设备构件进行参数化、可视化设计，同时能够自动关联生成二维图纸。通过预制加工图纸，机电设备加工厂便可实现专线加工、批量生产。这种规模化生产的加工精度高，材料损耗少，制造工期短，大大提高了机电设备预制生产的效率。
2.2 机械化安装
基于BIM的机电施工还体现在安装的机械化方面，传统机电安装时现场作业人员较多，投入人力大，实际施工时很容易因人员的协调、配合不当而影响施工顺利性，引起安全风险。而利用机械设备进行机电安装施工，所用原料、半成品、成品等运输、吊装、安装均可实现机械化，如此一来，不仅有效减少了劳动力的使用，还能提高施工效率，降低安全隐患。
2.3 碰撞检测，提高效率
机电安装施工中水、暖、电、通信、智能化等各种管线错综复杂，管路的走向密集交错，若施工中发生管路碰撞问题，则意味着要大面积的拆除返工，严重时还会造成整个方案的重新修改，浪费人力、物力与材力，增加施工成本，延误工期。而在施工前通过BIM技术对现场结构实地测量后，将机电各专业结构整合在同一平台建立模式，进行管线、管路间的碰撞检测，便能提前发现施工现场存在的工作面、保温层、检修面等碰撞与冲突问题，提前对碰撞与冲突进行变更设计，从而提高施工现场的生产效率。
2.4 减少现场污染
BIM技术的应用，不仅能精确把握机电安装材料的用量，减少浪费，还能减少施工现场的切割和焊接作业，从而避免了污染，充分发挥出绿色环保的作用。
3.机电安装施工管理中BIM的具体应用
3.1 工程概况
某商务中心二期工程，是集酒店、商业、办公、住宅于一体的超高层综合建筑，地上由酒店、公寓、商业裙房与地下室所组成。地下包括酒店后勤区、商业、设备用房、停车场、人防工程等。该工程项目建设比较复，涉及机电安装系统也十分繁杂，主要包括人防工程、电气工程、给排水工程、通风空调工程、强弱电系统工程（涉及网络、电话、电视、门禁、监控、楼宇自控、空调计防盗报警）等。
该工程项目机电安装施工的复杂性，如何科学地与土建、装修专业协调配合，促进施工的安全、顺利进行，是机电安装施工的重点与难点。鉴于此，机电工程项目专门成立了深化设计管理组，应用BIM技术生成三维效果图，在电子计算机里虚拟反映并进行现场校核与工程量计算，以加强机电安装施工的管理与控制。
3.1 建模深度与内容
BIM应用于机电安装施工项目中时，其建模深度是由业主方实际需求与施工方生产方式而决定的。本次工程项目中，对于BIM技术的应用主要体现在机电主管线、管路的碰撞冲突检查，重点机电系统的最优排布等方面。同时，业主方还要求项目最终要交付竣工模型，因此后期还将BIM模型应用于机电设备的运营维护当中。具体施工中，BIM建模内容主要体现在如下几方面：
（1）暖通专业：所有风管管道、暖通水管、风机房、冷冻机房的建模布置；（2）强弱电专业：所有强电桥架以及所有弱电桥架的建模；（3）消防给排水：所有消防管道、给排水管道的建模；（4）建筑：卷帘门、内外墙、坡道、楼梯的建模；（5）结构：柱、梁、板等结构模型的搭建。如图1-a。
3.2 碰撞检查及深化设计
碰撞检查是BIM技术应用于机电安装施工管理中的主要内容，在施工前通过碰撞检查，预先发现安装工程中不同专业、不同部分之间的冲突与干扰。碰撞检查包括硬碰撞与软碰撞两种，硬碰撞是指实体与实体之间的交叉碰撞，而软碰撞是指实体间相互交叉的碰撞。影响机电施工的碰撞以硬碰撞为主，因此利用BIM技术进行碰撞检查时，多是指各种管道之间、管道与设备、管道与结构、管道与桥架之间的硬碰撞。
在BIM软件中输入工程项目的相关数据参数，模拟工程现实情况，建立起三维可视化模型。通过三维可视化模型，使相关人员能够身临其境，利用BIM虚拟技术对管路管线进行虚拟布置，进而更加精确的进行管道碰撞检查。针对不合理之处及时修改调整，有效避免了具体施工中各专业之间的协调错误，同时也能简化图纸审核的工作量（机电安装施工中管道碰撞检查三维图见图1-b、1-c、1-d所示。
图1 管道碰撞检查三维图
3.3 施工管理与校验
利用BIM模型在计算机中模拟显示机电系统中的各个部件与设备安装情况，模型均以真实尺度按照一定比例进行建模，各部位均有完整的数据信息，能够通过虚拟模型进行系统数据的核对与校验。BIM模型将机电安装施工所涉及专业均放在同一个三维立体模型中，专业间的冲突与协调能够在模型中清楚显示。BIM的机电安装施工现场管理与校验主要体现在如下几个方面：
（1）现场指导：应用BIM模型与3D施工图替代传统的平面施工图现场指导施工，在三维模型下作业人员更易于理解施工作业的要求与方法，避免了基于传统施工图的理解错误与施工偏差。
（2）现场校验：BIM三维模型可对现场已完成的施工工序进行现场校验，实时、动态的校验，能够及时发现安装施工的死角与错误，减少出错概率。
（3）现场跟踪：将BIM模型与GPS技术、激光扫描、移动通讯、互联网等技术进行整合，形成施工现场跟踪管理系统，对机电安装施工现场的各类活动展开指导、记录、跟踪、分析作业。通过上述管理措施，保证机电安装施工期间不会发生重大的施工失误，同时也为工程项目后期的运营维护建立起直观、准确的BIM数据库，满足业主方后期的管理需要。
4.总结
建筑工业化是我国建筑业目前主要的发展方向，机电安装要想实现现代化，也必须走上工业化的道路，因此将BIM技术应用于机电安装工程管理中也是必然趋势。通过本次分析可见，在机电安装施工全过程中采用BIM技术进行管理，在设计阶段便能建立满足工程施工需要的三维立体模型，使施工管理直观化、可视化，简化传统管理中繁复的流程，减少机电安装施工准备时间，进一步加快机电安装工业化进程的实现。
参考文献
[1]李报春.BIM技术在机电工程施工中的应用[J].安装, 2014(6):20-21.
[2]王齐兴,贾张琴,李莉,等.BIM在机电工程施工中的应用[J].土木建筑工程信息技术,2016, 8(3):26-31.
论文作者:吴勇
论文发表刊物:《建筑知识》2017年20期
论文发表时间:2017/12/21
标签：机电论文; 模型论文; 技术论文; 工程项目论文; 现场论文; 建模论文; 管道论文; 《建筑知识》2017年20期论文;