BIM技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用研究

張振興 劉琦

【摘 要】城市建筑隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展在使用功能、開發(fā)規(guī)模等方面都出現(xiàn)了與傳統(tǒng)建筑相對(duì)不同的變化，同時(shí)也增加了建筑機(jī)電安裝工程的難度，這是對(duì)工程施工質(zhì)量提出的新挑戰(zhàn)和標(biāo)準(zhǔn)。BIM技術(shù)通俗來講就是在開始實(shí)施安裝工程之前利用三維模型技術(shù)再現(xiàn)機(jī)電安裝工程的每一個(gè)步驟，主要作用是避免管線位置出現(xiàn)錯(cuò)誤等問題帶來的工程失誤。如果在建筑機(jī)電安裝過程中真正實(shí)現(xiàn)了高效合理運(yùn)用該技術(shù)手段，將對(duì)施工的有序性、施工效率、施工質(zhì)量、施工進(jìn)度等多個(gè)方面產(chǎn)生積極意義，進(jìn)而間接促進(jìn)機(jī)電安裝行業(yè)水平向更高臺(tái)階邁進(jìn)?；诖?，本文對(duì)BIM技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，作出以下討論僅供參考。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);機(jī)電工程;應(yīng)用

引言

機(jī)電設(shè)備在建筑物中具有重要的作用，機(jī)電安裝也是建筑施工最為重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)代人對(duì)建筑物的功能要求在不斷提升，機(jī)電安裝工程想要達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，就需要提高安裝水平，將BIM技術(shù)和機(jī)電安裝工程結(jié)合起來，構(gòu)建機(jī)電安裝工程信息模型，獲取完整的工程信息，這些信息之間具有相互關(guān)聯(lián)性，在模擬測(cè)試的過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)不足之處，然后有針對(duì)性的對(duì)機(jī)電安裝方案進(jìn)行優(yōu)化，各個(gè)安裝項(xiàng)目的配合度會(huì)更好，這樣就能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌安排，在保障安裝質(zhì)量的同時(shí)，還能確保機(jī)電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，機(jī)電安裝技術(shù)水平會(huì)越來越高，并且信息化程度會(huì)更高，機(jī)電安裝的實(shí)際效果會(huì)更好。

1、BIM技術(shù)概述

建筑信息模型（BuildingInformationModeling）技術(shù)，簡(jiǎn)稱BIM技術(shù)，是通過使用3D技術(shù)構(gòu)建項(xiàng)目工程的立體模型，集合所有建筑項(xiàng)目的信息，模擬還原建筑工程項(xiàng)目。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建造，以及測(cè)試都離不開BIM技術(shù)，通過三維建模，從項(xiàng)目策劃開始，測(cè)試，運(yùn)行以及檢測(cè)，對(duì)應(yīng)有的問題通過信息和數(shù)字技術(shù)反饋，讓技術(shù)人員能夠?qū)σ粋€(gè)項(xiàng)目的全方面信息的了解，做出正確的理解和判斷，應(yīng)對(duì)施工過程中突發(fā)問題提出正確可靠的方案。這不僅能夠?qū)ㄖ?xiàng)目做出合理的預(yù)期，也能通過在施工過程中做出合理的調(diào)整計(jì)劃，極大程度上節(jié)約成本，縮短時(shí)間。

2、BIM技術(shù)運(yùn)用在機(jī)電工程中的特點(diǎn)

一是數(shù)字化建模圖像所表達(dá)的內(nèi)容更為直觀。與平面二維圖紙相比，數(shù)字化建模能夠直接反應(yīng)目標(biāo)建筑物的各項(xiàng)參數(shù)，按照比例建造目標(biāo)設(shè)施，降低了設(shè)計(jì)者的三維想象能力要求，也有助于施工人員理解和實(shí)施方案，減少誤差，加快進(jìn)度。二是數(shù)字化建模圖像所表達(dá)的能容更為全面。與平面設(shè)計(jì)圖紙相比，BIM模型能夠?qū)⒃O(shè)施內(nèi)部的機(jī)電管道和電路、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架都充分表現(xiàn)出來，輔助設(shè)計(jì)人員添加各種配件，增加設(shè)施的功能，從而提高項(xiàng)目質(zhì)量。三是BIM技術(shù)對(duì)于機(jī)電工程產(chǎn)業(yè)的提升具有時(shí)代先進(jìn)性和技術(shù)先導(dǎo)性。BIM技術(shù)幫助傳統(tǒng)的圖紙進(jìn)行從二維到三維的跳躍，令參數(shù)采集、配件添加、設(shè)備整合變得簡(jiǎn)單高效，也更容易地暴露出了設(shè)計(jì)中的問題，像管線布局等錯(cuò)誤，也可以通過建模來審查，極大地減少了工作誤差，提高了工程質(zhì)量?，F(xiàn)在正處于5G時(shí)代發(fā)展的前夕，一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代正在到來，BIM技術(shù)符合了時(shí)代信息化、可視化、數(shù)字化的發(fā)展方向，對(duì)整個(gè)機(jī)電行業(yè)的發(fā)展是有益處的，很可能代表著機(jī)電行業(yè)主流發(fā)展趨勢(shì)。

3、BIM技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用

3.1管線綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)與機(jī)電設(shè)備測(cè)試中的應(yīng)用

在建筑機(jī)電工程安裝施工時(shí)，管線綜合設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的工作，其中經(jīng)常出現(xiàn)的管線設(shè)計(jì)碰撞問題亟待解決。這時(shí)，BIM技術(shù)就將發(fā)揮出它的使用價(jià)值，提升機(jī)電工程的設(shè)計(jì)水平和效果，在實(shí)際施工時(shí)，重視細(xì)節(jié)，注意設(shè)計(jì)的規(guī)范化，使其相應(yīng)的功能能夠發(fā)揮其價(jià)值，而且，一定要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定的要求進(jìn)行安裝，遵守謹(jǐn)慎性科學(xué)性的原則對(duì)管線進(jìn)行規(guī)范安裝，從而確保管線安裝環(huán)節(jié)不會(huì)出現(xiàn)誤差，高質(zhì)量完成該項(xiàng)目。進(jìn)行檢查工作時(shí)，可以利用相關(guān)技術(shù)檢測(cè)軟件來進(jìn)行，關(guān)鍵是對(duì)三維碰撞情況進(jìn)行檢查，若出現(xiàn)某處管道之間有摩擦碰撞，就要具體找出是哪個(gè)管道不符合吊頂?shù)臉?biāo)準(zhǔn)高度。實(shí)際操作測(cè)試碰撞步驟時(shí)，要對(duì)材料和設(shè)備格外關(guān)注。

3.2有效利用云平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)模型的全面控制

一般來說一個(gè)項(xiàng)目的組成要包括建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位和施工單位，要想保證多個(gè)單位都能夠分享到同一種模型，并且能夠?qū)崿F(xiàn)同步接收到模型更新的變化，這就需要云端服務(wù)技術(shù)的有效引入。通過云端服務(wù)技術(shù)可以有效建立相應(yīng)的工作平臺(tái)，在業(yè)主單位確認(rèn)設(shè)計(jì)圖紙之后，我們就可以利用圖紙進(jìn)行有效的BIM模型建立，然后要由相關(guān)的BIM運(yùn)行管理負(fù)責(zé)人，進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)更新與管理。這樣將會(huì)更好地確保，各個(gè)單位只要打開移動(dòng)終端設(shè)備就可以有效地接收到數(shù)據(jù)模型，從而能夠有效的保證接收到模型具備一定的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，從而有效的避免了由于圖紙模型不夠統(tǒng)一而產(chǎn)生的各種問題和誤差，從而能夠更好地控制了返工的現(xiàn)象。

3.3BIM技術(shù)在機(jī)電工程中的質(zhì)量監(jiān)督

質(zhì)量監(jiān)督是機(jī)電安裝工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，通過先進(jìn)的科技手段對(duì)在施工過程中進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督，能夠有效的加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督，減少未知事故的出現(xiàn)。傳統(tǒng)對(duì)機(jī)電安裝工程的質(zhì)量監(jiān)督，是技術(shù)人員在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抽查，再對(duì)比施工圖紙，發(fā)現(xiàn)安裝過程中的質(zhì)量問題。由于BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，很多機(jī)電施工項(xiàng)目在施工之前就已經(jīng)通過BIM技術(shù)建立三維立體仿真模型，監(jiān)督人員可以通過仿真模型快速了解工程的大體情況，知道施工過程中哪些問題比較重要，重點(diǎn)進(jìn)行檢查。再到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，通過科技設(shè)備發(fā)現(xiàn)問題，快速定位，對(duì)比現(xiàn)有的三維模型，提出有憑證的質(zhì)疑。BIM技術(shù)模型是安裝模型的一個(gè)縮影，它不僅能反應(yīng)實(shí)際的安裝效果，也能通過現(xiàn)實(shí)與模型的對(duì)比，檢查現(xiàn)場(chǎng)安裝管道是否合格。比如，對(duì)于重點(diǎn)施工部分，監(jiān)督人員可以通過科技設(shè)備提前了解具體狀況，在進(jìn)行監(jiān)督檢查，快速做出決斷，是否符合設(shè)計(jì)要求和安裝要求。

3.4對(duì)機(jī)電物資設(shè)備進(jìn)行有效管理

項(xiàng)目材料管理人員可以通過項(xiàng)目的進(jìn)展情況以及項(xiàng)目實(shí)施的不同區(qū)域和不同的區(qū)段，通過三維模型可以將各種工程量有效快速的提取計(jì)算出來，這樣將會(huì)極大提高材料管理的精細(xì)化程度，同時(shí)還可以對(duì)整個(gè)工程的所使用的材料進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析處理，以此能夠?qū)ο鄳?yīng)的采購(gòu)計(jì)劃作出充分的準(zhǔn)備工作。同時(shí)項(xiàng)目部可有效利用BIM技術(shù)系統(tǒng)，科學(xué)合理地推算出各個(gè)施工階段對(duì)材料可能所造成的損耗，從而能夠制定出科學(xué)有效的領(lǐng)料退料管理制度，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)材料的使用情況，進(jìn)行全方位的細(xì)致化管理。

3.5審查圖紙及碰撞檢查

圖紙會(huì)審是檢查圖紙是否滿足施工和工藝要求，設(shè)計(jì)是否完善的重要手段，傳統(tǒng)圖紙會(huì)審費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無法實(shí)現(xiàn)高效的查找圖紙中存在問題。通過BIM技術(shù)建立可視化的三維機(jī)電模型，通過BIM可視化模型能準(zhǔn)確反映構(gòu)件的空間位置關(guān)系，高效排查圖紙問題，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)矛盾與盲點(diǎn)。降低施工風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)提高工程質(zhì)量和保證施工順利進(jìn)行有著重要意義。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在數(shù)字化建模和三維圖像逐漸成為工程學(xué)科的主流發(fā)展方向的大背景下，BIM技術(shù)因其強(qiáng)大的仿真建模和信息統(tǒng)籌整合功能，在工程領(lǐng)域有廣闊的前景。得益于BIM技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，人們的要求，也可以得到進(jìn)一步的滿足。

參考文獻(xiàn)：

[1]李前風(fēng).BIM技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2018（04）：181-182.

[2]丁善義.BIM技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（02）：93.

[3]徐媚祺.BIM技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（52）：168.

[4]陳金鵬.BIM技術(shù)在機(jī)電施工中的應(yīng)用與研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（35）：2-3.

[5]梁文賢.淺談BIM技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用[J].四川建材，2017，43（11）：203-204.