淺論BIM技術在公共建筑機電工程中的應用

(中交一公局電氣化工程有限公司，內蒙古呼倫貝爾，022150)

1 引言

目前，在我國市場以BIM技術作為支撐的建模軟件數(shù)量較多，在公共建筑機電工程中，采取BIM技術能夠讓機電工程的相關設計更為合理，也能夠使得機電工程的施工進度得到較大幅度的加快，確保了施工質量，節(jié)省了施工成本，進而給機電工程的順利開展奠定了堅實的基礎。

2 BIM技術的核心建模軟件

BIM技術主要是指建筑信息模型技術，該技術的核心在于構建虛擬化的建筑工程三維模型，通過數(shù)字技術來將完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫提供于該模型，通過這一模型能夠推動集成化進程的發(fā)展，為建筑工程項目的相關利益方提供了一個工程信息交換和共享的平臺。

在我國市場常見的以BIM技術作為支撐的核心建模軟件主要包含了以下幾類：第一、Autodesk公司所制作的Revit軟件系列，這一系列將結構、機電及建筑進行了全方面的匯總，在大部分領域之中都有著較為廣泛的應用，其主要功能是設計與繪制工程前期的相關圖紙。在我國，Revit軟件系列占據了較為巨大的民用市場份額，這主要是由于該公司所制作的Auto CAD軟件在市場上樹立了較為優(yōu)秀的形象。第二、Bentley公司所制作的相關軟件，主要應用于市政設施行業(yè)及工業(yè)設施領域，該軟件在我國也有著較為廣泛的受眾基礎。第三、Graphisoft公司所制作的Archi CAD軟件，該軟件進入我國市場的時間最早，在建筑領域內有著較高的知名度，但因為這類軟件僅僅是針對于建筑專業(yè)相關設計應用，并不符合當前對核心建模軟件所要求的一體化趨勢，故而在我國市場中有著較為低下的占有率，如若不對自身定位進行合理的改善，其發(fā)展前景也并不樂觀。第四、Dassault公司所制造的CATIA 軟件，主要是應用于較為高端的領域，諸如航天、航空、汽車等，能夠有效地處理較為復雜的關系及信息數(shù)據，針對高端領域部分較為困難的局面能夠做出有效的應對，但和日常工程行業(yè)則并不能夠完美地契合。Gery Technology公司制造了一個Digital Project軟件，在沿用了CATIA軟件相關優(yōu)勢的同時，對日常工程行業(yè)進行了二次開發(fā)，讓二者之間的契合度更高[1]。

通過對上述以BIM技術作為核心的建模軟件進行介紹，能夠在不同行業(yè)選擇更為準確的軟件。如若應用于民用建筑的相關設計，就可以使用Autodesk Revit；如若是應用于市政基礎設施或工業(yè)設計，就可以使用Bentley；如若是被建筑師事務所所使用，就可以選擇Revit、Archi CAD或Bentley；如若針對施工難度較高、設計較為復雜的項目工程，且具備較為充足的預算，就可以采取CATIA或Digital Project。

3 BIM技術在公共建筑機電工程中的應用

3.1 應用于機電設計

通過BIM技術所構建的模型，能夠展示出傳統(tǒng)建模方式所省略的部分，例如在機電設計中采取傳統(tǒng)的二維建模方式，就會將管道保溫層進行簡化，但通過BIM技術就會讓其進行充分的展現(xiàn)，這樣能夠較為全面地暴露出其中所存在的問題，對機電工程的順利施工大有裨益。在公共建筑機電工程中，一般針對預制管路的設計還是沿用了傳統(tǒng)的線型化方式來進行展示，這就使得管路布置方式顯得過于重疊，按照這樣的設計思路，在進行施工時就會對樣板進行制作，接著進行對比與修改，嚴重影響了設計與施工效率，浪費了工時。

因此，通過BIM技術的應用能夠有效解決這一問題，采取BIM建模軟件來做好綜合管線的設計工作。該工作主要包含兩個步驟，第一是對項目土建的相關預埋預留進行有效的配合，使得機電管線及機電相關構件能夠得到較為標準的設計。第二是迎合精裝修這一需求，對機電的末端進行深化設計。

首先對主體預埋預留孔進行有效的處理，根據實際情況留出可能用到的孔，如若現(xiàn)場已經進入到了施工階段，那么就要對現(xiàn)場孔的位置進行檢查與確認，如若存在著誤差，就要對管線及時進行調整，并將相關信息反饋至BIM模型及施工圖中。通過BIM技術，將各種管線的標高、連接方式、位置以及工藝進行3D模擬，將碰撞點清晰地展示出來，這樣一來相關技術人員就能夠對其進行改良與優(yōu)化，進而最大化地減少設計方案在實施時產生誤差的幾率。通過BIM技術來對施工進行模擬，可以對工程中的相關拆改設計工作進行全方位地了解，最大化地降低了材料的浪費，減少工程所需的人力資源成本。同時將調整之后的設計方案以動漫及3D剖面圖的形式呈現(xiàn)給施工人員，能夠讓其直觀地了解施工的步驟，進而提升施工效率，確保施工質量。

3.2 應用于管線碰撞

機電工程中的電、暖、水、通信及智能化相關管線錯綜復雜，在進行施工時有較大的概率出現(xiàn)管線之間的碰撞，會讓工程不得不對其進行拆除，情況嚴重時甚至會重新進行施工，嚴重地影響了工程的順利開展。通過BIM技術的應用，能夠對這一問題進行有效的解決。在施工之前，采取BIM技術將所有結構模擬至一個公共平臺中，全面地了解管線的分布情況，檢查管線是否會出現(xiàn)碰撞的現(xiàn)象，針對工作面、保溫層、檢修面等較為關鍵部位進行有效的預判，防止這類部位產生管線碰撞的現(xiàn)象[2]。

在公共建筑機電工程中，并未對其進行碰撞檢測時，在各類管線重疊部位有著較為嚴重的碰撞現(xiàn)象。在對其進行碰撞檢測時，首先對整個綜合模型進行全面地觀察，判斷其中是否存在著不符合相關規(guī)定的管線；其次對操作空間、保溫層、檢修空間等進行檢查，判斷其是否滿足相關規(guī)格要求，主要采取了碰撞試驗的方式來進行檢查；最后對檢查結果進行合理的分析，并采取相應的措施來進行有效的調整。需要注意的是，在進行碰撞檢測時必須要對各類技術規(guī)范進行統(tǒng)一，讓不同種類的管線都能夠屬于監(jiān)管范疇，避免出現(xiàn)因為技術規(guī)范不夠統(tǒng)一而無法進行調整的現(xiàn)象出現(xiàn)。

在進行了碰撞檢測后，并對管線進行了有效的調整，能夠看出其中的管線分布更為合理，能夠讓機電工程中各類專業(yè)之間的沖突被暴露出來，相關技術人員對于這類沖突就有更多的時間來進行有效的處理，最大化地節(jié)省了施工過程中的工時，提升了施工效率，減少了管線碰撞中可能出現(xiàn)的人力資源浪費等現(xiàn)象。

3.3 應用于凈高分析

通過BIM技術對機電工程中的凈高進行分析，采取土建一二次結構以及安裝多專業(yè)模型合成的方式，來對管線綜合排布進行優(yōu)化，并通過模型的分析，發(fā)現(xiàn)不符合相關規(guī)則的部位，同時模型會給出一個剖面圖，相關技術人員就可以對其進行合理的調整，進而最大化地減少施工完成后才發(fā)現(xiàn)凈高不夠現(xiàn)象的產生[3]。

通過BIM技術對凈高進行有效的控制，必須要通過一個過濾器來對標高進行檢測，依據相應的要求來將最低的管線標高進行設置，并對過濾器所展示的顏色進行設計，如若管線標高不滿足相關要求，那么過濾器就會將設計好的顏色展示出來，這樣一來相關技術人員就能夠了解凈高的情況，進而采取合理的措施來進行調整與優(yōu)化。

4 BIM技術在機電工程中的應用優(yōu)勢

機電工程項目較為龐大，其中所設計到的方面較為復雜，在對機電工程進行三維管線綜合設計時，采取了BIM技術往往具備較為強大的應用優(yōu)勢。通過BIM技術來給出相應的模型，主要意義在于模擬建筑設計的整體狀態(tài)，屬于一種較為準確的三維矯正過程。在這一過程中，根據傳統(tǒng)方式來進行設計的相應問題就會被暴露出來，這類問題主要是指與規(guī)范性關聯(lián)性較差但是卻與專業(yè)的配合度聯(lián)系緊密以及屬于專業(yè)性的空間高度的不吻合問題[4]。通過BIM技術的應用，能夠讓實際與理論之間存在的較大偏差得到了減少，并最大化地保證其準確性。如若想要對模型的參數(shù)進行更改，僅需對機電系統(tǒng)模型進行略微的改動，就能夠讓實時關聯(lián)參數(shù)得到修改，進而讓設備參數(shù)更為準確，施工也能夠順利開展。

5 結語

綜上所述，當前公共建筑機電工程是一種較為龐大且復雜的工程項目，在對其進行設計施工時，其中存在著較為嚴重的問題，嚴重地制約了工程的順利開展。而通過BIM技術的應用，在對機電工程進行全方位設計、管線碰撞調整以及凈高分析與控制時就能夠更為準確，有效地確保了公共建筑機電工程的質量，提升了施工效率，推動了公共建筑機電工程的順利開展。