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BIM技术在建筑机电工程设计与施工中的应用张晋

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：张晋

[导读] 摘要：建筑机电工程的施工中，将BIM技术与具体的施工环节紧密结合起来，从而发挥该技术的优势，这就能对机电工程施工质量起到积极促进作用。

        东营众海人力资源有限公司山东东营 257000
        摘要：建筑机电工程的施工中，将BIM技术与具体的施工环节紧密结合起来，从而发挥该技术的优势，这就能对机电工程施工质量起到积极促进作用。通过将BIM技术应用到施工中，也能对我国的建筑机电工程行业的发展起到积极作用，从而促进机电工程良好发展。
        关键词：建筑机电工程；BIM 技术；设计与施工
        引言
        近年来，因具有信息共享、一体化和建筑全生命周期等方面的优势，BIM 技术在建筑行业获得了越来越多的应用。建筑机电作为建筑业中必不可少的重要组成部分，在当前项目规模越来越大、涉及专业越来越多的趋势下，将 BIM 技术作为指导建筑机电工程设计和施工的重要工具应用到项目建设中具有积极意义，有利于保障设计质量、提高施工效率、完善项目效果。
        1 BIM技术在建筑机电工程中的应用特征
        BIM技术在建筑机电工程中发挥的作用比较突出，在具体应用中也有着鲜明的特征，主要体现在几个方面：其一，可视化特征。从BIM技术的可视化特征来看，主要就是建筑机电工程中BIM技术的应用能够为工程人员呈现出直观的内容，如通过三维立体模型的呈现，对构件尺寸以及标高等和实际的工程施工要求相契合，实现立体化展示效果，这样就能保证工程的施工精确。其二，高效化特征。建筑机电工程中，对BIM技术的科学运用，就能将高效化特征鲜明地体现出来。机电安装施工中，将参数进行确定，然后通过把参数在系统中加以设计，这样就能实现碰撞检查，从而减少具体工程施工中所出现的错误，提高了工程的施工效率。其三，协调性特征。BIM技术的实际应用过程中，可以将数据整合，实现统一的工程标准规划，这样就能进行科学的安排，能够为施工人员提供施工标准，各部分工作都能在BIM技术的运用下进行协调，从整体上提升工作效率，最大程度上缩短工程施工工期。
        2 BIM 技术在建筑机电工程的主要应用
        2.1设计阶段
        2.1.1协同不同专业之间的设计
        建筑机电工程系统性较强，涉及的专业多。在设计的工作中，采用 BIM 技术可以有效进行机电工程的平面设计，设计人员在工作之前可以使用相应的软件，按照当地的实际情况合理设计其中的给排水、暖通、电气、消防、建筑智能化、供电等，确保整体工程施工建设的安全性，提升整体机电工程设计的合理性。在实际工作中全面搜集各种数据信息，明确设计方案与内容的应用特点与情况，利用 BIM 技术调整机电安装的设计方案，全面提升整体机电工程设计工作的科学性与合理性。
        2.1.2管线碰撞检查及排布优化
        建筑机电工程具有明显的集成特性，各类管线和桥架的碰撞检查一直是一个重点和难点。传统的碰撞检查方面，只能采用二维图纸的方式进行检查，由于各类管线、桥架尺寸等均无法通过二维图纸的方式精准呈现出来，难以将构件碰撞的风险隐患准确反映出来，因此各构成要素之间易发生冲突，随之提升了管线排布难度。而采用 BIM 技术措施可转变传统的工作方式，建立 3D 管理方案，在建模功能的支持下，有助于全面开展碰撞检查活动，一旦发现有碰撞方面的问题，可以通过调整管片位置等方法避免冲突。因此整合各专业模型，将其集中呈现于 BIM 平台之中，此方式能够在工程前期发现问题，有效避免了返工等现象，从根本上提升整体的建筑机电工程施工质量。
        2.1.3可视化交底技术
        在碰撞检查的基础上做进一步深化设计，根据检查情况修改模型，随后可形成施工模拟视频，通过此方式呈现给广大施工人员，从而达到可视化施工技术交底的效果，提高认知程度。

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        2.2施工阶段
        2.2.1施工深化模型创建
        施工深化模型是施工正式实施前开展的准备工作。施工管理人员以设计阶段施工图纸、模型成果为依据，根据自身的施工设施设备情况、施工组织规划和现场条件，对设计模型成果进行进一步深化和调整，使模型中包含所有信息能合理满足施工工艺、管理流程上的需求。深化后的模型最终应通过各参建单位的审核确认，最终用于指导施工作业。
        2.2.2进度计划管理
        在 BIM 技术的支持下，能够改变进度计划与工程构件相互隔绝的局面，从而形成动态连接。通过动态化的模拟方式，可综合对比多种工艺方法，分析各自的可行性，以此为基准形成科学的方案。通过 BIM 技术，可实时跟踪实际施工情况，考虑现有施工资源，针对各个环节做出合理的分配，在掌握实际施工进度后，将其与计划进度加以对比，总结出现偏差的原因，制定富有针对性的措施，从而调节项目进度，确保在既定工期内完成各环节施工作业。
        2.2.3模拟施工应用
        依托于 BIM 技术，可完成对现场施工的模拟，事先优化各道工序，创建科学的施工方案。在复杂管线系统中，模拟工作极具必要性，此举可确保施工质量并提升施工效率，有限的工程资源得到充分的利用，加快工程进度，在同一时间投入到多条生产线的施工作业之中。
        2.2.4成本控制
        建筑机电工程管理工作的实施中，将BIM技术加以科学运用，也能起到良好的效果，能从整体上提升成本控制质量水平。机电工程的施工管理工作内容多样，而成本管理是比较关键的。在实际的管理工作落实过程中，要充分注重提高机电工程的成本管理水平。在设计方案的过程中，采取先进的技术，保证设计方案的质量，这样才能真正有助于提升成本控制质量。在不同的工程实施环节都需要做好成本管理的工作，而将BIM技术与各环节的成本管理相结合，就能发挥BIM技术优势，为制定科学、完善的施工方案打下坚实的基础。如在碰撞检测工作的实施中，发挥BIM技术的优势，采用相应数据的应用优势，找到最优的施工方案，这样就能降低成本。
        2.2.5安全管理
        BIM技术既能在建筑机电安装工程当中发挥应用优势，也能在安全管理工作方面发挥技术优势，为安全管理工作提供科学的参考依据。如在进行机电安装施工中，会存在危险区，将BIM技术与之结合，建立三维模型，通过不同的色彩来表示不同程度的危险区域。在具体的施工过程中，相关的工程人员就要准确地判断安全的程度，从而降低安全事故发生率[4]。施工操作当中，对脚手架的应用是比较常见的，但也容易发生安全问题，通过将BIM技术加以科学运用，能发挥三维可视化的积极作用和施工模拟的优势。只有这些方面得到了强化，才能保障机电安装施工的安全。
        结束语
        随着建筑建筑业的发展，传统机电工程领域所应用的二维图纸已无法满足建筑机电工程实施的需要，而依托 BIM 技术在该领域的应用，能很好地呈现出机电安装工程的具体情况，对施工方案做出合理的优化，特别是能避免因多专业分别设计导致的管线碰撞等传统技术难以在前期发现的问题，为后续各环节施工提供可行指导。该技术的应用极大地提高了建筑工程电气设计的质量和效率，其在建筑机电工程的应用有进一步提高的空间。
        参考文献：
        [1] 吴茫茫，霍锦锋 . 风险分析与评估在污泥处理工程中的应用 [J]. 中国市政工程，2015.
        [2] 魏欣然 , 张峰 , 王冠杰 .BIM 技术在建筑电气工程设计与施工中的应用浅析 [J]. 建筑 • 建材 • 装饰 ,2018,34(5):91-122.
        [3] 张晋平 . 浅谈 BIM 在建筑电气设计中的应用现状及展望 [J]. 建筑与装饰 ,2019,56(15):103-128.
        [4] 余华恒 .BIM 技术在建筑企业中的应用优势研究 [J]. 居业，2018.
        [5] 张永华 . 上海市污水厂污泥处理处置现状及发展趋势 . 城市道桥与防洪，2012