广州建筑工程监理有限公司
摘要：BIM是从项目的设计、施工到运营协调，以项目信息为基础而构建的集成流程，集成土建、机电、精装等各专业模型，并以集成模型为载体，关联施工过程中的进度、合同、成本、质量、安全、图纸、物料等信息。通过BIM可以实现机电安装工程深化设计管理的平衡性，实现可视化，提高建筑的质量和工作效率，减少成本，在未来的科技发展过程中具有举足轻重的作用。
关键词：BIM技术；机电安装；深化设计
引言
在机电安装工程设计和施工中，BIM技术的优势日趋明显，通过三维可视化的方式，既可以将二维图纸以三维的形式展现，也可以对机电安装工程各类管线、设备、附件等连接表现出来，因此，在工程施工前对机电安装工程进行空间管理，通过管线综合排布，减少交叉碰撞，对项目进行深化设计，减少工程成本、缩短工期大有益处。
一、BIM技术在机电安装工程中的具体应用
1.碰撞检查和布局设计
BIM技术在机电安装工程中的具体应用之一是碰撞检查和布局设计。BIM技术在机电工程中的应用主要体现在管线的碰撞检查与布局设计上。BIM模型内可以实现各种工程信息的统计与规划。比如，以冷冻机房为例，BIM技术可以实现对空调水、通风等系统的优化。在机电的安装中，需要对BIM流程加以深化，在管线交叉位置，要确定其标高的角度。BIM技术的应用使得相关的工程设计人员可以准确掌握工程的基础参数，以便于碰撞检测的进行。BIM技术在碰撞检测中的应用具有明显的应用优势，主要表现：
（1）BIM技术的应用突破了传统二维图纸的束缚与限制。传统的二维图纸中，设计人员只能通过对工程方案的计算与分析来获得管线交叉的有关信息，这种方式加大了设计人员的工作量，且获得的交叉情况的精确性不够，难以准确配碰撞点的具体位置信息。而BIM技术的应用能够准确地找出其碰撞点，进而实现设计方案的优化。
（2）有利于协调安装。BIM技术的应用使得工程师可以借助于Revit软件，将二维设计图纸的有关内容按照相关的标准建立模型，充分发挥BIM可视化与模拟性的优势，呈现三维的立体结构。因此，BIM技术的应用极大地加强了机电工程不同构件之间的互动性，使得在管线位置、高度等的确定上精度更高，实现了工程建设中的协调与配合。
（3）BIM技术的碰撞检测实现了管线布局的优化，在一定程度上实现了工程成本的节约，以某工程为例。利用Navisworks软件可以快速发现机电模型中存在的问题，从而将检测的报告加以反馈，完善机电施工方案，施工开始之前处理好所有的碰撞问题，避免后期管线碰撞所引发的工程进度缓慢、成本加大。
（4）BIM模型中的三维动态呈现使得工程各方的沟通与协调加强，全方位、多角度地展现了机电工程的最终呈现效果，使得机电工程施工中各种问题能够得到有效解决。
2.优化预制加工管理
BIM技术在机电安装工程中的具体应用之二是优化预制加工管理。在机电安装施工的整个过程当中，需要使用大量的施工设施设备，为了更好的保障其准确性及可靠性，做好施工管理工作至关重要，在这一过程当中需要借助3D机电深化设计的方式，将先进的BIM技术应用于其中构建三维模型，然后在三维模型当中融入机电专业相关配件，有效提升数据的精准度，尤其是在搭建管道桥的过程当中，预制管件的深度以及准确度将会得到显著的提升。在机电安装施工和管理的过程当中，应将机电制造和机电装配两项工作分开进行，同时要做好对机电安装施工工作机制的优化工作，借助先进的BIM技术，能够将原本非常复杂的施工程序变得简单化，施工效率将会得到提升，安全隐患的发生几率降低，同时也提升了焊接技术。除此之外，为了更好的保障机电安装施工水平，应定时定期的做好对全体施工人员的培训工作，促使其掌握更加先进的技术水平，提高其综合素质，明确应用BIM技术的优势，进而组建一支高技术、高水平、高能力的优秀队伍，以便于应用先进技术来展开机电安装施工工作，促进施工质量的提升。
3.安全控制
BIM技术在机电安装工程中的具体应用之三是安全控制。通过应用BIM技术，能够对建筑机电工程的安全管理提供有效的参考信息。比如，在机电施工的各个环节中，都可能存在危险区域，对此，可采用BIM技术在三维模型中，以不同颜色标注出危险程度不同的施工区域。在实际施工过程中，管理人员以及施工人员可针对这些信息采取相应的安全控制策略，进而有效降低安全事故发生率。另外，施工人员通过查看脚手架安全模型，可直观的了解脚手架施工中的重点以及难点，同时将脚手架施工人员的信息编入与其实际施工相应的模型，避免在施工过程中产生安全问题。
二、基于BIM技术的机电安装工程深化设计
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.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。
3.管线综合设计
管线综合设计过程中，由于机电安装工程规模比较大，涉及到的设备和管道很多，其中的施工难度很大，在工程项目初期，专业技术人员在设计图纸过程中要构建BIM3D模型。与此同时，依据项目的具体实施状况和各个行业的实际要求，通过综合专业图纸开展碰撞检查，进而形成碰撞审核报告。通过科学的设置机电管道综合布局，科学安排施工流程，防止在具体施工过程中因为混乱导致返工等现象出现。
4.优化设计及出图
针对于优化设计和出图，和传统的平面和剖面图相对比，BIM配备了比较强大的绘图功能。利用BIM技术开展碰撞检查后，明确机电工程的具体高度和合理位置，通过3D模型中的准确和清晰的注释，从而可以直接将计划部分到处，方便后期施工作业，这些图可以有效的指导施工。除此之外。运用BIM技术可以实现底部和引导结构的三维可视化，利用这个软件进行优化设计后，通过科学布局管道和设备，从而呈现出三维立体模型，根据该模型构成的3D图纸或者视频指导施工作业。BIM技术在机电安装工程设计环节的合理运用，为后期安装施工作业提供一定的技术支持。
5.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。
三、BIM技术在机电安装深化设计的管理效益
1.成本核算
机电安装深化设计管理中的成本种类复杂，数据量大，导致成本核算尤为艰难。主要表现在以下几个方面：材料消耗品种类繁多，在采购过程中成本输入输出的资金一直处于变动状态，不利统计；施工管理中涉及多个部门，每个部门的工人施工费需要计算统计，细化到每一个人每小时的工资统计；施工过程中常遇不合理情况下资金的不正常输出情况。这些方面的数据汇总是相当庞大的，假设没有一个系统合理的庞大系统是解决不了这些难题的。运用BIM关系数据库，可以解决一部分的难题。在BIM基础上可以建立成本核算的数据，数据粒度处理能力达到了构件级，在一定的基础上使庞大的成本数据得到一定的汇总和分析。
2.三维设计，可视监控
机电安装设计中，利用BIM技术的三维可视性，进行沟通，探讨和监控达到一个直接可视的状态。而且三维结构立体的视觉效果，会进一步把传统图纸上的信息立体化，让技术员进行把控，提高真实感，从而提升工程的准确性、安全性。
3.碰撞检查，提高安全性
在机电安装深化技术中，如果设计不合理，常常存在碰撞的事件发生。碰撞主要分为两种，包括硬碰撞和软碰撞，软碰撞又称间隙碰撞。硬碰撞主要指在没有充足的空间排布上，存在实物与实物之间的交叉碰撞，硬碰撞在施工过程中影响非常大，常导致施工质量不合格，在碰撞检查中主要以检查硬碰撞为主，避免施工无法进行。软碰撞是指没有实物间实际的碰撞，然而也是会影响施工的进行，如果空间和间隙不足导致两实物之间的相互影响，施工也没法正常进行。所以碰撞检查在机电安装设计中重中之重。在进行机电安装深化设计中，先应用BIM三维模型的可视性特点进行碰撞检查，经过碰撞检查各个专业模型和系统体系，查找出在三维模型中忽略掉的碰撞点，提前找出碰撞点，进行优化，排除施工过程中出现的障碍并且可提前模拟施工，进而确保施工过程中的顺利进行。碰撞检查在机电安装深化设计的运用中尤为重要，主要作用为在施工前能提前做好计划，避免返工，提高施工质量，节省材料。运用BIM进行分析，在施工前提前查找出机电安装工程中不同专业和组分的设计的干扰、不合理性和存在的隐患，通过查找出冲突后，再次对施工提前可预知的调整，做好充分的施工准备。
结语
目前运用BIM技术进行机电安装深化设计的管理，越来越得到重视。归根结底是运用BIM技术可以对建筑参数进行准确分析，得到确定的三维模式图。一方面，减少了传统意义上的图纸绘图造成的错误，避免了导致返工或者失败的事件发生，提高了技术人员的技术和降低了操作时间；另一方面，运用BIM的可视性，可以有效的对每一个环节的资源和结构进行监控，及时地对技术人进行调整，存在一定的流水线工程，提高了工作效率，保证了工程质量，降低了成本。总的来说，BIM技术在机电安装深化设计管理中应用前景很广阔。
参考文献：
[1]王巍.BIM技术在机电管线综合深化设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2018（07）：62-63.
[2]邢振华，胡明媚，周斌科，孟成功，郑凯旋.BIM技术在机电深化设计的应用研究[J].施工技术，2017，46（S2）：1225-1229.