浅议BIM技术在数据中心机电工程项目管理中的应用

路源

深圳市腾讯计算机系统有限公司，中国·广东 深圳 518057

BIM 技术；数据中心；机电工程项目

1 引言

随着中央政府提出，“加快5G 网络、数据中心等新型基础设施建设（简称“新基建”），城市将变得更加智慧”。以5G 网络、数据中心、人工智能、物联网建设等为代表的“新基建”正改变着社会治理、生产制造、民众生活等各个方面。以数据中心为代表的“新基建”，其建设内容包含建筑、结构、空气调节、电气、防雷和接地、环境监控、电力监控、安防监控、综合布线和运营管理等多专业交融的技术；其建设方向为大规模、快交付、低成本、高效率、高弹性和绿色节能等，是数据中心建设者最关注的点。为符合这样的建设需求，先进的数据中心项目工程的建设标准也在提高，建设内容变得复杂多变。所以，应不断提升BIM 技术在数据中心机电工程项目管理中的应用水平，切实符合新的工具与理念。

2 BIM 技术的含义及特点

2.1 BIM 技术含义

BIM 技术基础是工程项目的所有有关数据，还要把这些信息精确标注在模型上，像项目的尺寸、材质、属性、空间信息等，有利于建设单位顺利进行运营管理、控制进度等。其中，BIM 技术能够高效、精确地处理工程项目。所以，其对于现代建筑机电工程有着很重要的作用，应用也越发广泛。

2.2 BIM 技术特点

BIM 技术的特点分为以下三点：①协同设计。应用时，设计单位能够利用其搭建协调平台，可以一起设计，使设计图纸从二维平面跨入三维立体，强化不同专业设计互动，从而减少各专业之前由于沟通不畅或沟通不及时导致的错、漏、碰、缺，真正实现所有图纸元素的统一性，实现“牵一发而动全身”的修改，提升设计质量与效率；②模拟性。BIM 技 术能够模拟设计建筑、结构、暖通、电气、机电设备等，通过碰撞检测，避免二维图纸不能用于空间表达，使得图纸中存在许多意想不到的碰撞盲区。保障机电工程有关的设计质量与准确性；③协调性。建设单位利用BIM 技术处理专业设计协调时的问题，这样可以实现良好的本单位内部协调和各施工单位之间协调，加强理解设计意图，实现可视化的设计图纸会审，确保施工安全、进度与质量[1]。

3 机电工程应用BIM 技术进行成本管理的优势

3.1 优化方案，提高质量

施工单位在安装机电设备前可利用BIM 技术整合图纸，便于发现设计缺陷后并及时优化，防止设计失误造成机电安装返工。同时，BIM 技术能够模拟与可视化，施工单位能够利用其实现动态模拟，及时找出其中的缺陷，从而升级优化。

3.2 快速算量，提高精度

之前计算工程量，需要明确并匹配不同构件的计算规则与图纸构件属性，所以不得不耗费许多精力，导致计算容易出错。而BIM 技术能够匹配图纸构件属性，并结合计算规则，可以自动计算工程量，极大地提升了计算效率，还能确保数据的准确、可靠。

3.3 加快结算，减少成本

BIM 模型数据清晰、更新及时，能够准确统计和拆分工程量，加快了机电工程中工程进度款的结算速度。因此，竣工结算时，施工单位能够利用BIM 数据库资料，省下了资料准备时间，结算更快。

4 机电安装工程中BIM 技术的具体应用

4.1 碰撞检查和管线的综合设计

由于建筑越发依赖电力、通信、智能、安全等技术，所以电机工程也越发复杂。现在，电机安装工程施工时的难点在于如何合理利用安装空间。BIM 技术不但符合系统使用与相关要求，还留下了一定的检修空间，防止出现管件过剩的问题，能够实现综合布局，更好地利用了空间。

4.2 系统的平衡校核

现在，建设单位比较关注机电设备的使用效果与产品参数问题，所以安装机电时，可以深化设计三维BIM 模型。其能够真实反映出电脑中的虚拟反应，而且可保留设备、管道等中的数据信息，从而以此为依据校核系统数据。

4.3 工程量的准确计算

虽然按照图纸能够进行工程量的测量统计，但也存在很多问题很多。因此，考虑基础是先建好的工程信息模型，通过BIM 模型确保数据库有足够的工程信息，确保信息的真实，并通过信息平台快速统计与分析材料，保证工程量和设计图纸之间保持一致。安装机电时，有诸多机电设备，可通过专业三维机电深化设计BIM 模型。所以，其能够快速统计项目工程量，避免了人力资源的浪费[2]。

4.4 施工用料的精准控制

BIM 数据库信息平台能够快速准确地提取施工用料量，还可以合理制定采购方案与施工现场限额，有效避免出现仓库积压、工期延误、资金占用等问题。BIM 技术尤其是在大型项目中，可以分层分区地提取用料量，并且确保运送一次到位，不用二次搬运，节省了费用。

4.5 优化电机系统运营的维护管理

项目的运营管理阶段，BIM 技术能够展示出机电系统的真实信息，具体包含采购信息、导线的耐火、使用年限等信息。此外，还有几何形状描述的视觉信息，其建立的虚拟机电系统可以快速查询机房中的所有设备信息，快速维护并减少维护费用。

5 BIM 技术在机电工程成本管理中的应用

5.1 设计与招投标阶段的应用

第一，设计阶段。设计和项目的全局成本息息相关，其需要有效结合BIM 技术和成本设计经验，全面规划设计阶段的成本项目。BIM 技术的数据库里面有许多工程项目与工程量参数信息，这样可以计算出大致的成本信息。第二，招投标阶段。成本管理者利用BIM 模型直接得到该项目的工程量清单，编制招标信息，制定招标方案。招投标时应用BIM技术能够确保工程量数据信息准确全面，防止出现成本矛盾事件。

5.2 施工阶段的应用

首先，优化施工现场。施工时，通过BIM 平台数据，可以又快又准地计算出一个特定时段的实际工程量，准确安排资源，防止大批款项流动，保证平衡使用施工资源。同时，BIM 技术可以在施工方案有变动时，及时调整施工进度，充分考虑到实际情况，防止浪费资源。此外，通过已成型的BIM 模型，能够又快又准地计算所有角落、构件与工序的资源消耗量，并结合现场监控获取最新的资源数据，设置原料与设施互相照应的供货模式，尽量减轻原料和大规模器械的搬运难度，让不同的施工流程间更加默契，从而有效控制筹措费。

其次，需要不断优化设计变更处理制度。构建机电工程成本控制体系时，需要相关人员考虑到工程实际、构建模型，及时调整并控制与分析成本，为了更好地控制机电工程项目成本。其中，虚拟施工是BIM 技术非常重要的优势，通过BIM 的4D 模型能够模拟推演机电工程施工过程，最快时间找出施工计划的不足，检查并确定施工计划的可行性，防止由于返工增加成本。不仅如此，BIM 技术在机电工程施工安全管理上也很有作用，能够制定对应的安全对策，并让认知危险源具备预防性与直观性，避免出现安全事故，最大限度保障施工安全。

最后，分析施工内容的各个方面。机电项目开始后，应经常分析施工进程，还要有效评估，确保提升建设单位的资金利用率。在分析施工工序时，需要融合成本计划软件和BIM 模型数据，确保能够实时监控施工成本，并结合资金使用情况的模拟结果，科学安排资金分配方案，便于后续更好地明确投资目标，合理预测，防止浪费资金现象的出现，并确保充分利用资金，进一步提升效益、减少投资[3]。

5.3 竣工阶段的应用

竣工结算：之前竣工结算过使通常是人工核对工程量，可是因为要核对的工程量比较复杂，所以工作效率不高，而应用BIM 技术能够检索需要的信息，加快了竣工验收与结算速度。

数字化移交：整合三维数字化移交系统和BIM 模型中的项目信息，可以共享协同作业和资源，从而有效控制机电工程项目成本。此外，全部的信息都能够通过数字化形式保存在项目数据库，便于后续维护项目运营[4]。

6 结语

综上所述，BIM 技术在数据中心机电工程项目管理中有着十分难得的优势，而在决策、设计、招投标、施工以及竣工等各个环节合理应用BIM 技术，更是有效提升了机电工程的整体施工质量与效率，确保切实增长机电工程项目的经济效益。