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摘要：科技的进步加快了各行各业的发展步伐，将BIM技术应用于机电施工中是对机电施工管理模式的创新和改进，文章分析了BIM技术在机电施工中的应用优势，并从与FRID技术融合、机电管线以及管理三个方面详细探讨了BIM技术在机电安装工程中的应用，旨在为相关工作提供参考。
关键词：BIM；机电安装；工程；应用
引言
BIM技术的核心三维建模技术，应用的基础是建筑工程项目的各项数据信息，在进行机电施工之前，通过对建筑工程项目的全面勘测、计算，从而得出各项准确的数据，用三维模型按照一定比例将建筑工程项目展现出来，然后以各项数据信息为重要依据，对机电施工的实际情况进行模拟，进而发现施工过程中容易出现的问题，然后制定有效的改建措施加强对整个施工过程的控制和管理，提高了施工管理效率，保证了施工管理可靠性。
1、BIM技术在机电施工中的应用优势
1.1直观
BIM技术的核心是将建筑工程项目转化为三维模型，在模型中将建筑空间中的管线布局、设备分布、预留洞口等各项实际工程信息展现出来，使传统的静态平面设计图变为具有动态特点的三维模型，整个建筑工程项目的构造一目了然，机电施工的各个环节也都可以直接在模型中体现出来，赋予构建模型不同材质，将机电施工的各个环节清楚的划分开来，使得整个施工更加直观。
1.2高效
因为三维模型可以对机电施工进行全方位的模拟，在完成一项模拟之后只需将添加的部件删去即可，不会对整个建筑工程项目造成影响，可以继续模拟其他施工环节，整个过程更加方便、高效。通过模拟能够快速找出影响施工的不利因素，进而制定改进措施，避免实际施工中遇到相似情况；同时还能在模型构建上标注各类数据信息，为施工的进行提供可靠依据；利用三维模型还能得不同角度的平面图纸，使得机电施工的参考资料变得更加丰富。
1.3全面
利用BIM所构建完成的三维建筑工程项目模型会包含所有数据信息，能够为机电施工提供更加全面、可靠的数据，除了机电管线布局情况以及整体结构组成之外，还根据工程项目需要和实际施工情况，可以在模型中适当添加额外的部件，对实际施工情况进行模拟，判断添加的部件对整体机电施工的影响，然后根据具体影响对原定的施工方案进行适当调整，赋予了机电施工全面性的特点。
2、机电安装中FRID技术与BIM技术的结合应用
2.1FRID技术与BIM技术的结合的必要性
FRID技术与BIM技术相结合应用于机电安装工程领域，较为突出的优势体现为对信息的处理更为快捷、高效。将两种技术结合在现场施工进度跟踪、质量控制两方面进行应用：在信息采集上可以实现FRID、智能手机、互联网自动采集；在信息处理上应用BIM模型的强大功能；在信息应用上体现出信息及时、易查找的特点，另外除了传统的办公和财务自动化应用外，还可以用于施工现场实际进度比较、材料设备动态管理、重点工程和隐蔽工程品质控制等。两种技术结合使得FRID技术的现场跟踪与BIM技术的信息管理结合在一起，不仅在获取信息的速度上更为效率，并且通过BIM模型可处理的内容更加丰富，另外两种技术的结合使得信息数据的利用率大大提高，并且数据信息真正发挥了应有的价值。
2.2 FRID与BIM在机电安装工程中的应用
2.2.1施工模拟与跟踪
单独利用BIM技术可以实现计划施工模拟，当FRID技术应用之后，通过读取每个机电构件模型的安装时间、安装部位等参数，可以对已经完成的施工过程进行施工情景再现，以总结施工过程的不足。
2.2.2进度纠偏
每一个构件对应唯一的标签或ID，通过多次读取，构成构件的跟踪轨迹。此外，还可以读取计划进度与实际进度的偏差，进行实时比较：计划进度表现在带有时间参数的BIM三维模型当中，利用FRID技术在施工现场读取已安装的机电构件信息，反馈至BIM模型当中，对现场构件与模拟构件进行精准对比，当偏差较大时，管理人员应该对接下来的安装工作进度做出调整。
2.2.3风险控制
以庞大的数据信息作为支撑，项目管理人员会对进度、成本、质量的控制更加精细、准确。可以通过分析数据提前预防风险，也可以在出现风险时控制风险，增加了规避风险的胜算。
3、BIM在机电安装布线中的应用
3.1基础建模
依据各专业CAD图纸，由各专业BIM工程师应用Revit软件进行三维建模。专业工程师须具有一定的施工现场经验，可在建模过程中及时发现图纸问题并与设计单位进行沟通。与传统的二维图纸审图相比，在三维模型中更易发现设计问题。建模过程中依据施工现场需求和BIM标准，确定模型的建立精度，并依据标准为相应构件及管线进行系统命名，并为不同管道赋予不同颜色进行区分，以便在模型中进行整体查看，并快速查出相应管线的名称、系统、材质等信息，为后期的碰撞情况汇报和调整原则制订与实施提供便利。
3.2碰撞检测
模型建立完成后，将各专业模型链接到一起，利用Navisworks软件进行各专业间模型物理碰撞检测，寻找建模失误或图纸设计问题，初步了解模型中各专业管线间的碰撞情况，并生成相应的碰撞报告。根据施工需求，丰富碰澎及告内容，将图纸名称、轴线位置、问题描述、对应平面图和三维模型等纳人其中，使现场管理人员能一目了然、准确定位，并快速制订出问题的解决方案。
3.3各种水管线系统布置
雨水、污水、排水、冷凝水系统、消防水管的管道等有排水坡度要求的管道须严格按设计要求的安装尺寸、标高和流体走向进行布置。
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3.4通风管线系统布置
通风(包括防排烟)与空调风管紧贴消防喷淋管道安装(需要预留保温层空间);风管与消防喷淋头位置重叠时，应按消防规范要求设置喷淋头与风管的间距或将消防喷淋头引至风管底部安装，并避开风口位置。
3.5电气管线系统布置
考虑电气系统功能变化较频繁(如电缆、电缆的增减等)和系统检修维护方便安全，将电气桥架、线槽设于水管上位或主干风管下方。3.6管线综合调整
由专业BIM工程师，依据制订的调整原则进行管线综合调整，对碰撞点进行综合管线优化，并充分保证管线安装空间调整的顺序大致按从上到下、从大管到小管，以减小后期调整避让的难度。若有横向的重力排水管须特别注意在风管及其他水管安装之前进行调整，以利于后期的避让。在管线综合调整的过程中，要特别留意一些复杂节点，如核心筒出人口、机房竖井、车库出人口、机房出人口、走廊过道等，这些部位的管线相对集中且使用过程中对净高要求严格，排布过程中要充分考虑周边因素的影响。
3.6.1模型确认
模型综合管线调整完成后再次召集建设方、设计方、总包方和专业分包负责人召开模型确认会议，在会议中就调整后的模型是否能达到设计参数、建设方预期、施工标准等进行确认，若存在问题应继续进行调整，直至模型满足各方需求。
3.6.2二维出图
模型确认完成后出具各专业二维图纸，并在图纸中标注管线标高、平面位置、翻弯节点位置等，以确保图纸能指导现场施工。在核心筒出人口、机房竖井、车库出入口、机房出人口、走廊过道等管线集中处根据需要出具剖面图，结合平面图综合展示出各类管线空间位置。所有图纸应经设计方的签字确认，以确保图纸信息无误。
3.6.3施工监督
各分包施工单位依据各专业二维深化图进行洞口预留及管线施工，总包方依据三维模型监督各专业施工安装工作，一旦各分包单位出现现场与模型不一致，总包单位便可根据模型数据及时查找原因，确保现场施工按管线综合调整结果进行，以实现各专业间施工管理的协同，控制施工整体质量。
4.BIM技术在机电施工全过程管理中的应用
4.1对机电施工进行有效的管理
BIM技术在机电施工中具有多方面的应用优势，将其作为机电施工的管理手段对提高施工管理水平具有重要作用。当前很多机电施工企业都已经意识到了在机电施工中应用BIM技术的重要性，改变了传统管理思想，对机电施工管理方式进行了创新和优化，管理模式从人员管理转变为技术管理，整个管理过程更加方便、快捷。利用BIM技术可以使机电施工过程中的各项管理工作形成统一调控的系统，从机电管线布局、机电设施安装到施工进度调控、施工质量监督等各个施工环节，使得机电施工管理更加高效、有序的进行着。基于BIM技术在机电施工管理中所体现出来的巨大优势，在当前的机电施工中已经得到了广泛的应用，在推动机电工程建设事业发展方面起到了重要作用。
4.2统计施工材料
建筑工程项目的模型是由不同的形状体组成的，在以实际工程为参考，分别赋予不同形状体真实含义，标注出详细、准确的数据信息，通过这些形状体所代表的真实构件以及标注的数据信息，可以清楚的知道机电施工所用到的施工材料的种类、数量以及参数，为工程成本预算提供了可靠的依据。在不同施工阶段通过对模型结构的适当调整，可以得出具体的数据信息，进而按照施工进度需要对物资供应方案进行适当调整，确保了材料的按时供应。BIM技术构建的模型能够使机电施工管理更加系统化，除了对施工材料进行统计之外，还能够对施工设备以及施工队伍进行管理，为机电施工的顺利进行提供可靠的依据。
4.3调控施工进度
Navisworks软件是BIM技术中非常重要的一部分，在机电施工中应用BIM技术的时候，对整体工程进度的调控可以通过该软件来实现。在不同的施工阶段，Navisworks软件所形成的工程进度编制情况是有所差异的，并且这些差异会随着工程的进度发生相应的变化，不同施工阶段在显示器上所显示出来的颜色不同，未完成的施工颜色比较显眼，易于与已经完成施工明显区分开来，机电施工企业通过对整体工程情况的把控，根据工期和未完成的施工对施工进度进行调控，避免无法按时完成机电施工任务。除了将未完成的施工用明显的颜色显示出来之外，Navisworks软件会根据整体工程量将当日的施工任务显示出来，管理人员可以以此为标准对工程进度进行把控。
4.4控制施工成本
施工成本控制机电施工中必不可少的一项工作，利用BIM技术能够加强对施工成本的控制，在调控工程资金、节约施工成本方面起到了重要作用。BIM技术中所用到的建模技术是一种先进的新型技术，该技术中包含有4G工程造价软件，因为三维模型是将实际工程缩小一定的比例进行构建的，除了大小不同之外，可以将实际工程的各方面情况都反应出来，利用4G工程造价软件可以通过模型对整体工程项目成本进行预算，预算结果具有较高的准确性，能够为施工成本提供更加可靠的依据。BIM技术构建完成的模型具有动态性的特点，当工程进度发生变化的时候可以进行实时更新，通过对施工动态的把控能够实现对施工资金的跟踪管理，根据不同施工环节的需要对工程资金进行调控，实现施工成本的有效控制。除此以外，BIM技术还具有报警功能，当施工成本出现变更或者异常现象的时候，系统软件会发出警告提示，此时施工施工企业应该对工程资金的分配方案进行调整，直到系统软件不再发出警告为止，保证了工程资金利用的有效性。
结语
总而言之，通过BIM模型进行深化设计，只需在建立的模型中进行深化调整，便可实现节点排布及数据验证，无需耗费大量人力物力进行实际验证和计算，且可将数据信息的沟通及调整在同一模型中进行有效整合，快捷高效地完成多方协同与深化设计过程。还能够对建筑工程项目的机电管线布局进行优化，提高管线分布的合理性和科学性，能够有效避免管道碰撞现象的发生，防止施工后期出现返工现象，保证了机电施工的顺利进行，对推动我国机电工程建设事业的发展具有重要作用。而将FRID技术与BIM技术结合应用，更能将精细化管理达到最佳效果。
参考文献
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论文作者:赵鹏帅
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/17
标签：机电论文; 模型论文; 技术论文; 管线论文; 风管论文; 信息论文; 图纸论文; 《基层建设》2016年31期论文;