摘要：机电安装施工是建筑工程建设的重要组成环节，在这个环节中加入 BIM 应用，通过可视化模型创建、现场施工模拟的应用、数据和信息及后期运维的信息化集成平台，项目施工过程当中在进场准备阶段、安装阶段、调试阶段，可以实现真正实际的工程进度管理和调整。
关键词：BIM技术；工程；机电安装；应用
1应用优势
在机电安装施工前的深化设计阶段，将机电专业在三维空间里错综复杂的管线、设备等建筑信息直观、形象、准确地展示出来，从而极大地改善设计，减少错误的发生。在机电安装阶段，通过 BIM 三维仿真模拟，可进行施工工艺的三维可视化技术交底，让施工人员能清晰直观地掌握施工工艺，提高建筑机电工程的施工效率。对整个工程来说，BIM 技术可优化机电管线布局，减少施 工 阶 段 不 必 要 的 返 工，缩 短 工 期，降 低 成 本，提 升效益。
2应用现状
建筑功能随着经济的快速发展不断发生变化，为了满足人们的建筑物多功能，室内环境高质量的需求，在建筑过程中增加多种功能设备。BIM 技术的崛起为建筑行业带来一场伟大的变革。该技术即为将建筑模型化，进行模型的设计，并运用于后期建筑运维。BIM 技术开始逐渐使用是在 2002 年，现如今已经有 1/3 的企业在百分之六十的项目上投入使用 BIM 技术，预计在未来两年时间内其使用率将翻三倍，BIM 技术在芬兰、挪威和德国等国家的使用率高达 60-70%。
3.BIM 技术在机电安装工程中的应用
3.1碰撞检查
机电安装工程在施工管理中存在的难题主要在于机电管线深化设计复杂，二维设计非常容易出现管线打架现象，在传统施工方式下返工的概率非常大，且分散的二维图纸修改麻烦，若业主有设计变更，则需要大量的修改，工作量非常大，不仅造成人力、财力浪费、还将延误工期。在施工前，采用 BIM 技术，针对结构模型进行实地测量后，将机电各个专业和结构整合在统一的平台上，进行机电各专业间及与结构间的碰撞检查，提前发现施工现场存在的保温层、工作面、检修面等碰撞和冲突，解决图纸问题，减少设计变更，大大提高施工现场的生产效率。
3.2设计优化
3.2.1净高优化设计
水电安装的各类管线除了空间上不能发生碰撞外，还必须满足净高标准。当各类管线布置地过低时，虽然不会发生与结构梁及其他管线的碰撞问题，但是可能会影响建筑物内部的净高，导致空间利用严重不合理，甚至会导致发生返工现象。为了合理优化建筑物内部的净空，还必须进行净高优化分析，将各类管线、设施在竖向空间上进行合理优化排布，尽量不影响建筑的功能性，建筑内部走廊部位及地下车库层的净高分析尤其重要。
3.2.2机电设备及管网的优化
（1）对安装部位进行优化分析。对于管道密集的空间区域和机电设备较多的重难点部位，例如各类机房、泵房等，需要综合考虑的因数很多，借助 BIM 技术可以很好的优化各种机组、阀门、管道、管路附件设备的空间布局，接口方向等，使空间得到最大化利用。（2）对管线经过的路径进行优化分析。机电专业间的各类管线在敷设时，都需遵循“小管让大管、有压让无压、低压让高压”的原则，BIM 三维模型能够帮助对管线的空间路径进行优化分析。（3）对墙体、地面等部位的预埋件进行优化分析。机电安装工程中有很多需要穿越墙、楼板、梁的预埋件，这些预埋件的位置是否合适、预埋件的尺寸材质是否符合要求，是否有保温、防水、高出地面、后期封堵等要求。借助三维可视化 BIM仿真模型可详细地推敲计算出每个细部信息。（4）对支、吊架进行优化排布。支、吊架的安装是机电安装工程中非常重要的一环，它的布置是否合理，不仅影响到管线的布置是否稳固，还能影响到净高的控制及成本的控制。对支、吊架的优化设计，能够很好地兼顾到成本、效率和质量。
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3.3 施工安装
3.3.1 施工过程模拟
BIM 技术应用在施工项目的另外一个重要作用是进行施工组织模拟，从而构造虚拟建筑物，施工模拟制作的具体步骤：（1）根据具体的施工计划，对工期的节点进行划定。（2）通过 Navisworks 模拟机进行机电安装过程的模拟工作，并生成可视化文件。利用 Timeliner 功能，将施工计划导入进去，对施工阶段和相关构件进行链接，如此施工过程就会以三维动画的方式进行展示。这样做的目的是相关人员依据模拟的具体结果对施工材料和人工进行有效准备，合理控制施工进度。
3.3.2进度控制
机电施工进度管理可以借助 BIM 技术，在施工的不同阶段进行材料信息的统计，施工人员根据这些数据进行技术上资料的管理，并且借助这些数据对施工进度进行一定的控制。另外，利用这种 BIM 技术生成的三维动画模型，可以使施工人员的对施工流程更加明确，相关人员可以充分了解进场时间，不容易造成专业上的冲突。
3.4管线综合优化
通过 BIM 技术，将各专业管线的位置、标高、连接方式及施工工艺先后进行三维模拟，按照现场可能发生的工作面和碰撞点进行方案的调整，最终实现方案的可施工性，这样就将原来需要实际改拆的工作运用电脑实现，不仅省时省力还大大节约了成本，避免了材料的浪费。通过土建结构和安装多专业模型合成，对地下车库进行管线综合优化排布，根据调整好的综合模型自动筛选出净高不符合设计规范的空间位置，并利用自动出剖面图辅助优化，
有效地避免后期施工完成后再遇到净高不足的问题。
3.5暖通模型创建
管道模型的创建是借助 Revit 中的 Mechanical 和 Plumbing，方法同上。相关人员可以根据 CAD 图纸对暖通模型的平面位置的确定。结构图中的标高和给出的设计说明可以确定模型的竖向高度。空调、空调风机旁管、风道和设备等可以构成完整的 BIM 模型。相关人员在进行设计时要保证风道末端的准确定位，风机管道是如何走向，经过哪些区域链接，在这些地方需要变径处理。当前使用的这种软件还缺乏一定的功能，所以在调节管线碰撞时，应根据具体情况更换三通和弯头。及时修正构件参数，修改连接方式和位置，以达到想要的效果。根据风管模型进行暖通设计中水管的布置，可以确定接口的位置，但注意考虑检修的空间问题。
3.6指导施工安装
在机电安装现场施工前，利用 BIM 技术辅助技术交底，利用三维仿真模型，解决平面图纸表达不清或者不够直观的问题，让工人直观、准确的理解施工重难点，并且可以借助手机端 BIM 应用程序，将施工模型发布到云端，让工人通过手机就能方便的用好 BIM 技术。
3.7辅助工程管理
BIM 技术除了可对机电安装工程进行优化完善，还可辅助工程管理。借助 BIM 技术的强大功能，对施工过程中的质量、进度、安全、成本控制等方面进行全过程管理，BIM 模型也可用于后期的运营维护与物业管理工作。
结束语
建筑业不断飞速发展，BIM 技术在建筑行业发展迅速，通过对传统作业模式的改变，可以以数据信息模型作为工作的出发点，BIM 技术可以完成碰撞检测，并及时检测出专业内部、以及之间的碰撞的位置，并完成设计方案的优化设计，将二维的平面图转换成三维的可视化模式，也可以进行施工模拟，减少在施工过程中进行的修改和设计变更，造成返工现象造成时间的浪费。并利用施工模拟对施工过程模拟，优化施工过程。
参考文献
[1]鲁彬，张鹏.BIM技术在地铁安装工程中的应用[J].低碳世界，2017（34）：290-291.
[2]潘劲松.BIM技术在机电安装项目中的应用管理[J].城市建设理论研究（电子版），2017（34）：88.
[3]孔德诺.BIM技术在机电工程安装中的应用[J].建筑技术开发，2017，44（20）：68-69.
论文作者:王晓龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/29
标签：机电论文; 管线论文; 技术论文; 模型论文; 净高论文; 建筑论文; 预埋件论文; 《基层建设》2019年第5期论文;