建筑机电安装工程中BIM技术的应用研究.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 111 建筑机电安装工程中 BIM 技术的应用研究 许先亮 中铁铁工城市建设有限公司，北京 100024 摘要：摘要：BIM 技术的出现为建筑行业的发展带来了新的契机，BIM 技术在建筑机电安装工程中的应用，有利于推动建筑行业的转型升级，提高其自身的市场竞争力。本论文主要研究的是 BIM 技术在建筑机电安装工程中的应用。本文首先对 BIM 在建筑机电安装工程中应用的优越性进行了阐述，然后对 BIM 在建筑机电安装工程中的应用进行了分析。经过研究，得出了将 BIM 技术应用于建筑机电安装工程的必要性和可行性。也为提高机电安装工程效率和质量提供了一条新的途径。关键词：关键词：建筑工程；机电安装；BIM 技术；应用 中图分类号：中图分类号：TU85 0 引言 建筑机电安装工程的施工，要求专业人员根据项目设计图纸及相关设计文件，根据工地的具体条件，做好了施工前的准备工作.将 BIM 技术运用到机电安装中，能够让整个项目的施工变得更加顺畅，降低了在机电安装中存在的安全风险，从而提升了建筑机电安装工程的总体质量。BIM 技术作为一种新兴技术，能够在建筑机电安装工程中进行高效地运用，与传统的施工技术相比，BIM 技术在使用过程中具有更多的优势。由于建筑机电安装工程涉及众多专业，所以在实际施工中很难实现全面管理。利用 BIM 技术可以有效地解决这一问题，在保证质量的同时有效地提高了工作效率。1 建筑机电安装工程中 BIM 技术的应用优势 BIM 技术作为一种现代化的建筑工程管理技术，可以将机电设备、建筑结构等模型在计算机中进行整合，并利用 BIM 技术对机电安装工程进行优化和改进，实现建筑工程项目施工过程中的资源优化配置，为建筑企业带来更高的经济效益。1.1 提高建筑机电安装工程施工质量 传统的建筑机电安装工程施工管理主要依靠人力，不仅需要专业的施工人员，还需要大量的施工材料和施工机械。而利用 BIM 技术进行管理可以减少人力和物力的消耗，并在计算机上对建筑机电安装工程进行模拟和模拟，对施工现场进行合理规划和优化。将 BIM技术运用到建筑机电安装工程中，能够对其进行三维仿真，进而对其进行合理的规划与布局，从而提高建筑机电安装工程的准确性。此外，通过 BIM 技术，还能在施工过程中，及时地解决施工中可能存在的问题，从而在施工中避免出现质量问题，从而提高建筑机电安装工程的质量。1.2 提高建筑企业经济效益 将 BIM 技术应用在建筑机电安装工程中可以对机电设备的布置情况进行优化，为建筑企业带来更高的经济效益。BIM 技术可以通过将建筑结构、建筑设备、机电设备等模型整合，使工程项目施工过程中的资源配置更加合理，促进机电安装工程施工进度的加快，提升建筑企业的经济效益。例如：在对某住宅小区进行施工时，采用 BIM 技术可以将机电设备的布置情况与小区建设规划结合在一起，将整个小区的功能区域划分得更加科学，在合理利用资源的基础上，可以最大程度地发挥机电设备的价值。因此，在建筑工程中采用 BIM 技术可以为企业带来更高的经济效益。1.3 加快建筑工程项目建设速度 在建筑工程项目施工过程中，利用 BIM 技术可以有效地整合各专业图纸，对机电设备、管道等进行详细地定位，避免了以往由于图纸不够详细而造成的错误问题。同时，BIM 技术在建筑工程项目施工中还可以有效地提高建筑工程项目施工进度，为建筑企业带来更多的经济效益。具体来说，在建筑机电安装工程中，利用 BIM 技术可以有效地整合机电设备、管道等图纸资料，实现建筑工程项目施工过程中的信息共享和交中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 112 换，避免了由于信息不对称而造成的信息误差。同时，在建筑机电安装工程中应用 BIM 技术可以有效地提高机电设备、管道等的定位精度和安装效果，减少了机电设备、管道等安装过程中出现的质量问题，进而加快了建筑工程项目建设速度。1.4 控制建筑机电安装工程的成本 将 BIM 技术应用于建筑机械及电气设备的安装，能够在设计时对其进行优化，从而降低建设费用，提高建设效益。运用 BIM 技术，可以对建筑工程项目的施工进度进行仿真模拟，并将实际施工中的问题进行汇总分析，及时对建筑机电安装工程中存在的问题进行处理，降低项目返工率。运用 BIM 技术，可以对建筑机电安装工程项目进行成本预算，结合实际情况制定合理的成本预算，提高建筑机电安装工程项目的经济效益。2 建筑工程机电设备安装的管理现状 2.1 建筑管理信息化程度不高 当前，许多施工企业在工程管理中的信息化程度比较差，有很大的缺陷，不能充分地将信息化管理的功能和价值充分地体现出来，因此，企业的管理效率低下，很难确保机电安装的质量，极易造成安全事故。2.2 材料质量不符合标准 在机电设备的安装过程中，需要采用多种材质，若在材质质量方面没有达到相应的要求，施工企业则为了节省费用，往往会降低材质质量，增加日后返工的概率。在购买设备和原料时，若不重视有关的参数，不认真地向厂家学习，则会导致在机电设备的使用与管理中，存在着诸多的不确定性，严重地侵害了公众的利益。除此之外，在项目费用的前期控制中，企业为提高经济效益，忽略了对产品质量的要求，在机电设备的安装时，采用了不符合标准的材料，这对设备的安装质量产生了一定的影响。2.3 技术兼容效果不佳 当前，我国的机电安装中仍有诸多问题，其中最为突出的就是其工艺相容性差，进而导致了其在后期投入运行后出现的问题。在机电安装的工作中，它的工作内容十分繁杂，在进行具体的安装时，不仅要确保工作顺利进行，而且要对每一个安装的步骤都要进行好的配合和统筹，以保证机电安装的结果可以得到我们想要的结果。然而就目前的工程机电设备安装工作而言，由于各机电安装部门缺少良好的信息交流，造成了各部门在施工中的冲突。如果这些冲突得不到解决，这将导致一系列技术兼容性差的问题。从机电安装的角度来看，目前最亟待解决的问题是技术兼容性不好，否则，就无法保证机电安装的质量，从而对整个项目产生不利的影响。3 建筑机电安装工程中 BIM 技术的应用 3.1 对管线进行碰撞检测 在进行建筑机电安装工程施工之前，需要对建筑进行合理的设计，进而保证机电设备能够得到科学合理地布置。而在传统设计中由于缺乏对建筑空间的考虑，经常会出现管线碰撞现象，使得整个施工过程变得更加复杂。BIM 技术可以对建筑空间进行合理规划，从而减少管线碰撞现象的发生。在对机电设备进行布置时，BIM 技术能够通过分析建筑空间、设备等信息，实现管线的综合优化。例如，在对空调水系统进行设计时，需要对空调水系统中的各管路进行综合考虑，这样能够在保证管路的使用寿命和使用效率的基础上减少管线之间的碰撞现象。在机电安装工程中，经常会出现管线碰撞问题，一旦管线发生碰撞，会影响后续施工作业，因此，在进行管线安装时，必须要做好管线碰撞检测。利用 BIM 技术进行碰撞检测，可有效避免因管线碰撞而造成的经济损失。在进行管线碰撞检测时，首先要明确碰撞类型，在此基础上再选择合适的检测方法。通常情况下，可采用不同类型的检测方法进行管线碰撞检测。比如：使用基于有限元分析法、基于物理分析法等多种方法对管道系统进行碰撞检测。另外，也可利用多学科耦合分析法进行管线碰撞检测。在实际的应用过程中，需要对不同类型的软件进行合理选择，比如：在进行多专业耦合分析时，可采用 BIM 软件与 CAD 软件结合的方式。图 1 BIM 技术碰撞检测的应用 3.2 运用 BIM 技术来优化施工方案 中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 113 在施工过程中，机电安装工程具有较强的专业性，而且项目本身具有较强的复杂性，为了能够确保施工工作有序、安全、高效地开展，就需要在施工前做好施工方案设计。BIM 技术在建筑机电安装工程中的运用，可以对建筑机电安装工程中的各种设备进行精确的位置定位，有效降低了各阶段施工过程中存在的误差问题。另外，BIM 技术能够对建筑机电安装工程的各项技术参数进行准确计算，并且能够将计算结果与实际需求进行对比，从而有效控制各阶段施工环节中的各类误差问题。比如，将 BIM 技术运用到机电安装工程中，就可以精确地对机电设备的位置进行定位，并对设备安装施工过程中出现的误差问题展开精确的分析，从而为后续施工环节提供可靠依据。3.3 运用 BIM 技术进行施工模拟 建筑工程的机电设备安装是一项专业性极强的工作，对于施工过程中的每个步骤都要被严密地掌握，而在机电设备安装施工之前，一定要对机电设备展开一系列的科学、合理的设计。这就需要对建筑工程的机电设备安装进行详细的模拟与分析。而 BIM 技术具有可视化、可模拟等优势，其可以有效地将机电设备安装工程中可能遇到的问题进行模拟分析，这样就可以在施工前对施工中可能遇到的问题进行有效地控制。3.4 利用 BIM 技术进行工程量计算 工程量计算是整个工程建设中的重要内容，工程量的准确性对于工程质量和施工效率有着直接影响。运用 BIM 技术进行施工机械和电气设备的工程量核算，能大大减轻人力核算工作量，从而达到节省施工机械和电气设备费用的目的。BIM 技术在建筑机电安装工程中的运用，能够通过三维模型来实现对机电设备和管线进行精准计算，有效减少人工计算工程量的工作量。BIM 技术可以对机电设备和管线进行碰撞检测，降低装置的装配量。此外，通过 BIM 技术，还能实现对机电安装工程中的建筑图纸的数字化，将数据信息录入 BIM模型中，可实现二维图纸向三维模型的转化。通过将三维模型导入到二维图纸中，可以快速定位出相应的数据信息，提高工程建设效率。3.5 应用于工程验收和运维管理 BIM 技术可以将建筑机电安装工程的施工图纸和竣工图纸进行有效整合，将其中的信息以及数据进行准确地收集、整理，并在此基础上构建机电工程信息数据库。在项目验收和运营管理中运用 BIM 技术，能够有效地检验项目的质量，并能快速地找到其中的问题。并对工程质量进行有效地控制，为建筑机电安装工程提供良好的施工环境。另外，BIM 技术也能对建筑的运营起到很大的影响。将 BIM 技术运用到建筑物的运营管理中，能够对建筑物内的所有设施进行实时监控，并将相关的数据信息上传到 BIM 建模中，从而达到对建筑机电安装项目进行智能管理的目的。利用 BIM技术对建筑物内设备运行情况进行有效监测和记录，如果在操作中出现了不正常的现象，可以立即通知有关部门对其进行修理或替换。在建筑机电安装工程完成后，可通过 BIM 技术对建筑物内的设备运行情况进行验收。图 2 BIM 技术中三维模型中的运用 3.6 运用 BIM 技术进行线槽控制 一般情况下，电力设施的建设时间比较紧张，而设施的成本也比较高。于是，这种类型的体系建设需要关注的问题就非常多了。由于许多智能设备都是以弱电电缆为主，所以与之对应的线路槽的设置就应当特别注意管线间的定位关系，例如，在受限的空间或者其它的一些客观原因，一定要采取横向铺设的形式，尽可能地把智能管线设置在较高的上方，并且要比梁底高出至少半米，间距不超过 1 m。若智能系统需要管线必须穿越墙壁和面板，最佳的对策还是在于安装和保护技术的逐步更新。3.7 运用 BIM 技术进行安全施工 对 BIM 技术来说，安全施工更容易实现，由于能提前对建筑流程进行演练，因此能保证建筑流程的顺畅进行。由于每个工程过程中都有可能出现的风险，因此，在使用 BIM 技术进行模型构建的过程中，可以通过标记出不同的颜色，从而确定出风险系数，从而在实际工程中，可以针对不同的颜色采取相应的保护中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 114 措施，降低出现安全事故的几率，确保工程人员的生命安全。3.8 利用 BIM 技术处理信息以及数据 在建筑机电安装工程中，相关工作人员要结合工程项目的实际情况，进行信息数据的处理工作。运用 BIM 技术，能够对建筑物的机械、电气、安装项目进行高效的管理。借助 BIM 技术，能够高效地提取出数据信息，将其转换为相关的数据信息，以便于工作人员在进行处理的过程中，能够提高效率。在处理过程中，工作人员要严格按照相关规定以及标准进行数据信息的处理，避免出现错误现象。在处理过程中工作人员要对数据信息进行分类、整理，然后根据实际情况将其应用到建筑机电安装工程中。4 结语 将 BIM 技术运用到建筑机电安装中，既可以提高资源的使用效率，又可以有效地提高项目的品质与效率，有助于建设机电安装项目的成功实施。但是，在实际施工过程中还有很多问题需要克服，所以，技术人员应当不断地提升自身的技术能力，这样才能更好地推动 BIM 技术在国内的发展。参考文献 1邹森.建筑机电安装工程中 BIM 技术应用探讨J.建材与装饰,2018,14(32):202-203.2何志刚.BIM 技术在建筑机电安装工程中的应用研究J.城市建设理论研究:电子版,2018,8(7):74-74.3李长城.BIM 技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用研究J.智能城市,2019,5(6):179-180.4范少兵,熊冉,邓琦,刘坦.BIM 技术在某机电安装工程应用全过程分析J.安装,2014(1):53-54.5秦凯凯.BIM 技术在大型建筑安装工程中的应用J.建筑施工,2014,36(2):171-173.