关键词：机电工程；BIM；标准框架；应用流程
引言
机电工程涉及面广，学科跨度大，持续时间从主体施工开始实施直至装饰工程结束，其设计和施工质量关系到建设项目竣工移交后的使用，对工程有重要的影响，因此，提高机电工程设计-施工管理技术意义重大。随着信息技术的发展，具有可视化、碰撞检查、虚拟施工等功能的BIM技术为机电工程管线综合排布效率提供了有力支持，有效的提高了设计质量和施工效率，可利用BIM模型在设计阶段进行三维管线综合及机电深化，减少了设计专业之间的冲突。但是随着应用案例增多，对于大型复杂的机电工程，BIM技术实施管线综合排布缺少标准，串联设计与施工的效率不高，在机电工程中的应用发展遭遇了瓶颈。
1建筑机电工程的特征分析
1.1技术要求高，工程量大
在建筑机电安装施工中，为了提升机电安装技术水平，要求采用先进的安装技术、设备和材料等等。在各类机械设备的使用中，对于设备吊装和检测的要求比较高，同时对于各类设备的验收要求也有一定的差异。另外，建筑机电设备的材料比较多，安装工艺复杂，需要投入大量的人力、物力和财力，安装工程量大。
1.2覆盖范围广
建筑机电安装所涉及到的专业内容比较多，比如给排水专业、消防专业、电气专业等等。另外，在建筑机电设备安装施工全过程中，都涉及设备的采购、安装、调试等工作内容，因此具有通用性特征。
2建筑机电安装工程中应用BIM技术的必要性分析
当下随着建筑工程技术的飞速发展，人们对于建筑办公居住环境与功能要求也越来越高。而建筑功能实现离不开机电安装工程的支持，因此机电安装工程对于实现房屋建筑的整体使用功能显得越来越重要，机电安装工程本身也变得日益复杂。尤其对于一些大型机电安装工程项目来说，包括建筑电气安装工程、建筑给水、排水与采暖工程、消防工程、通风与空调工程、电梯工程、智能建筑工程等，在管道井与设备间，地下室等一些部位必然会涉及到复杂的管线排布与交叉，同时针对一些建筑如酒店、写字楼等，在机电安装施工后，还需要进行精装修，因此对于机电设备布线要求更高，需要机电设备安装能够与后续装饰装修保持高度协调统一，因此在工程前期，就需要充分考虑管线的综合排布，制定完善的机房施工图、竖井管线布置图等，最好能够将管线排布图设置成三维形式，从而能够在具体施工前，就能够把握管线具体排布位置，避免具体落实到施工再发现问题，出现返工。在这一形势下，非常有必要在建筑机电工程中引入BIM技术，通过在BIM技术的帮助下，在前期做好机电设备管线的综合设计，借助BIM管线碰撞检查功能，保证管线排布设计的合理性，更好的优化机电安装工程施工进度，提升机电安装工程施工水平与质量。
3面向机电工程的BIM模型标准框架构建
机电工程的BIM模型开始于设计阶段，深化于施工准备期间，由于机电工程信息在项目前期无法达到完整交付的要求，因此，在满足机电设计与施工需求的前提下，机电工程BIM模型交付内容应遵循模型对象的范围适度、细度适度和信息适度。设计阶段模型交付标准建立在设计规范及标准的基础上，通过明确土建专业与机电专业标准范围建立BIM模型，考虑预留洞口、吊顶厚度、墙、梁、门窗、设备基础、防火卷帘、挡烟垂壁等因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后交付施工方，施工方根据BIM模型的深度及细度有所不同，按照持续性标准进行迭代。在施工阶段，首先按照标准核查设计交付模型，然后按照施工标准对BIM模型进一步深化，考虑施工空间、维修空间、吊杆、末端尺寸、小尺寸管道等因素，最终获得最优的全因素全方位的BIM施工模型，为机电管线施工提供支持。在两个阶段，由于设计方与施工方获取信息途径及成本不同，因此BIM模型的信息范围及精度在两个阶段需有所区别。在设计阶段，BIM模型的建立首先需满足设计规范和标准，然后需要满足建筑使用空间，明确不同区域的净空要求和公共走廊的宽度及梁底高度、吊顶高度。除此之外，由于管线穿墙的预留孔洞及套管预埋等工作是在主体结构施工过程中实施，但机电设备及管线的安装工作需要在主体结构完成后实施，因此结构洞口尺寸需在设计阶段模型中输入。因为末端布置需要参考装修设计、采购进场设备参数，而在设计阶段甚至施工前期都无法实现，而这些内容涵盖在施工阶段的标准范围内。
4基于BIM的机电工程应用流程优化
4.1面向机电工程的BIM应用原则
（1）设计-施工管线排布迭代：基于BIM的综合管线排布贯穿设计与施工两个阶段，在符合一定精细度的模型进行迭代检查和调整。（2）净空分析最不利原则：在一定区域和范围内，将净空最不利点作为对比点，一旦不符合净空要求，则以该点所在的一定区域作为不合格区域。（3）管线修改原则：按照小管让大管、有压管让无压管、冷水管让热水管、易施工的避让施工难度大、临时管让永久管、电气在上水管在下的基本修改原则。（4）增加软空间：增加施工空间、维修空间、吊顶厚度以及共用支架尺寸。
4.2基于BIM的机电工程设计-施工应用流程构建
在设计阶段，按照设计阶段模型标准及范围建立BIM设计模型，并对模型范围和精度进行审核。系统在以上原则和净空漫游运算的基础上，首先通过净空漫游运算识别BIM设计模型中净空不足区域并显示，设计方按照处理策略处理显示区域范围内的净空问题。在有效的净空前提下，初步排布管线并进行碰撞检查，高效的解决管线间的碰撞问题。系统最终生成包含预留洞口位置及尺寸的交付模型至施工阶段，保证BIM设计交付模型的合理性和可指导性。在施工阶段，施工方按照施工阶段模型标准及范围进一步深化BIM模型，通过核实预留洞口、设备末端构件实际参数，细微调整管线排布。将施工空间、维修空间等净空要求参数输入系统，再一次实施碰撞检查，最终建立BIM施工模型。最后通过施工模拟，识别出设备暗转、运输空间冲突的位置，提前进行处理，保证机电工程施工安排的流畅。
结语
总之，BIM 技术是以计算机为设计辅助工作平台的基础上发展起来的新型技术，能够促进我国现阶段机电工程项目中的各种难题，可以大大减少人力成本的投入，并且具有直观性、全程性管理特点。BIM技术可以在设计、施工等阶段提高机电工程的技术能力，尤其在提高设计质量、管线综合排布质量等方面，已得到了广泛的认可。
参考文献
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论文作者:罗信庄
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷10期
论文发表时间:2019/9/20
标签：机电论文; 管线论文; 模型论文; 机电工程论文; 阶段论文; 建筑论文; 标准论文; 《建筑实践》2019年38卷10期论文;