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智能化工程中的机电施工安装技术应用研究张潇湖

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：张潇湖

[导读] 摘要：多年来，机电安装施工工程都以其重要性，在业内受到广泛关注。

        浙江赛格电子工程有限公司浙江省温州市 325000
        摘要：多年来，机电安装施工工程都以其重要性，在业内受到广泛关注。然而，由于它过程复杂、精度要求高、涉及范围广泛，在实际安装过程中常常会出现质量上和安全方面的问题。在安装施工中引入BIM技术，能有效规避问题，提高施工质量和效率。本文将首先对BIM技术进行简要介绍，再对它在工程机电安装施工中的应用与日后发展趋势两方面进行简要的探讨研究。
        关键词：BIM技术；工程机电安装；优化应用
        一、BIM技术初览
        在国外，BIM技术已经得到了广泛认可，并在多国被广泛使用。在国内，BIM技术的运用面尚且偏窄。笔者将对其基本概念和特点进行简要介绍。
        （一）什么是BIM技术
        BIM技术，全称建筑信息模型（Building Information Modeling）技术，是于2002年由Autodesk公司提出的技术概念。它是一种以信息化、数字化为主要特点的数据化工具，主要被使用在工程设计和建造管理领域。BIM技术能将目标建筑或工程抽象成为一个能够表达对象物理及功能特性的数字模型，接着，这个模型将被作为可分享的资源，由项目的每一个参与者所使用。在项目和工程的整个执行阶段，建筑信息模型中的信息可以被他们使用、增减、修改并更新。显而易见，这个模型在整个工程周期中都发挥着重要的作用，可以说是工程的核心部分。
        （二）BIM技术的特点
        BIM技术的显著特点就是化平面为立体。在传统的工程行业，很多设施和建筑的构造都要由平面设计图来表示。但是，平面设计图具有很多缺点，例如不能直观的反映出其立体结构、可读性差等等。但BIM提供的新思路，就是用立体的形式来表现立体的事物，可以非常直观的看到目标的结构。
        其次就是它提供了模拟实验与优化结构的可能性。BIM的特色就在于它对实际问题进行建模，此后研究问题都从这个模型出发。在传统的工程建筑与项目运行中，只能按照平面设计图来预测和推想可能的情况，等到出现问题时也难以优化，优化效率并不高。而通过BIM技术，就可以先建立起模型，然后使用先进的计算机软件对可能发生的情况进行数字模拟。例如，可以模拟紧急情况的发生，也可以模拟设备的运行情况。模拟过程中的状态变化和各项数值都可以清晰地看见，这对实际操作意义非凡。有了模拟量，也就可以提前预测可能出现的问题和风险，从而在事故发生前就对点优化，大大提高了工程的效率和质量。
        除了极高的可视化能力、建模能力、优化能力，BIM还具有高度的共享性。传统的工程中，常常会有多个设计师参与到工程设计当中。他们对设计有着自己的见解和看法，甚至对同一张平面设计图都有着不同的评价。实际操作中，又经常会各自使用自己的设计图。因此，项目过程中由于沟通不到位，时常会出现一些观点上的分歧和摩擦。这些冲突常常导致真正付诸实践时出现各种各样的问题，很大程度上降低了效率。而使用BIM技术，就可以将信息共享，参与项目的人员共同使用可视化模型。首先针对可视化的模型，产生的分歧的可能性就比平面模型要低。其次，出现分歧后，围绕着这一个模型进行商讨和调节也会变得更加快捷。最后，还可以通过模拟技术，来帮助疏导问题。虽然不能从根本上避免设计师们的观点产生分歧，但有BIM技术参与其中，工程效率是远远高于传统模式的。

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        二、BIM技术在实际工程机电安装施工中的应用
        较大的工程项目，往往对机电的要求也较高。这时，涉及的管道和线路数量也会非常之多。安装时要综合考虑其电力、排水、通风以及其他设备的状况，选择合适的安装位置，并对管道和线路走向进行合理安排。
        （一）建立各类相关模型
        具体到实际的安装过程来说，BIM要建立的模型主要有这些：目标建筑或单位的结构模型，要有对其内部和外部详尽的结构建立三维的可视化模型，在必要的情况下还要对其周围环境一并研究；管道线路的走向和排布模型，这一部分涉及到的范围非常广泛，首先必须就是各类电气管道，再就是给水及排水的通道，针对不同的项目情况要考虑的可能更多；能源供给的模型，目前的机电安装首要能量来源就是电路，对于需求量大的设备，可能要为其专门搭设电缆；暖气通风设备的模型，设备在运行过程中会出现发热等情况，需要提前对环境的通风性做好考察，降低客观因素对工程效率的影响。此外还要考虑气候等因素，例如在冬季，有些设备在低温下运转不良，就要考虑搭设暖气管道设备；又或是在夏季，对容易发热的机电安排好空调等降温设施。
        （二）对现有设备进行优化
        在实际的操作中，很难一眼看出隐藏的问题。但在将问题抽象成模型，并使用BIM技术建模的过程中，问题就很容易被挖掘出来。很多安全漏洞就因此得以解决，提前避免了不必要的损失。可以看出，BIM技术对于优化现有的设备也非常有意义。
        （三）辅助并指导安装过程
        除却对实物的建模，现在的BIM技术还可以对安装现场方方面面的情况和过程进行模拟：详细到设备如何搬运进来、安装工人如何进入、如何疏散其他人、安装结束后的整理和退场，都可实行建模。前文提到过，在大型工程中，机电的安装过程非常复杂、繁琐，容易出错。但在这一技术的基础上，就可以很好地对安装的整体过程进行辅导和指导，降低错误的出现率，提高安装的速度。这是使用传统人力安排难以达到的。
        三、BIM技术在机电安装工程领域的发展前景
        BIM技术从被提出到现在不过短短十几年时间，却已经迅速发展为了成熟、可靠的技术，强有力的说明了它的领先型和独创性。目前，我国正在大力推广BIM技术，提倡将其投入到实际使用中。但由于它在国内尚且不够成熟，使用过程中尚且存在着一些问题，整体的使用范围还不是很广。主要的问题，一是BIM技术对操作人员的专业素质要求较高，而我国缺乏这样的人才；二是BIM技术的使用中需要用到很多先进的计算机软件，而我国尚未开发出适合在国内具有普适性的成熟的软件，目前只能使用国外的软件。尽管困难重重，但BIM技术能够大幅提升工程的质量和效率，降低成本，其理念和目前中国提倡的低能耗相切合，带来的收益也远远超过推广它需要的成本。未来的几年一定是BIM技术在中国发展最重要的时期。笔者相信只要突破了上述的难关，BIM技术就能够在中国得到广泛的应用。
        参考文献：
        [1]沈维莉.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用研究[J].山西建筑，2018，44（35）：85-86.
        [2]杨祖华.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用分析[J].中国信息化，2018（12）：79-80.
        [3]施州州.BIM技术在工程机电安装施工中的应用[J].建筑安全，2018，33（12）：72-76.
        [4]王二虎.BIM技术在机电安装工程中的应用研究[J].四川水泥，2018（11）：117.