基于BIM 技术的机电安装工程精细化控制应用实践

王多宣，刘 刚，杜国文，朱传尊，郭帅飞

（中建一局集团第五建筑有限公司，北京 100000）

0 引言

BIM 技术在我国应用推广的时间点相对较晚，但是取得的整体效果还是非常喜人的。BIM 技术的分析能力更强，能够有效提高科学性和准确性，在安装过程中规避掉了很多的风险，能够有效的节约企业成本。由此可见，BIM 技术的应用价值最主要还是体现在项目的决策阶段和后期的实施阶段。

1 BIM 技术的概念、现状及其未来发展趋势

1.1 BIM 技术概述

BIM 技术的英文详写是Building Information Modeling，即“基于模型的信息化管理技术”，这个技术具体来说就是把建筑项目的各方面信息数据都输录到其中，然后根据这些信息模拟创建一个具有该建设项目信息数据的仿真3D 模型，并且可以为所有该项目的相关各方人员建立一个共同的信息平台，让该项目的所有人员都可以从中调取所需要的信息为项目建筑建造所用。BIM 技术具有着有些的可视化、可模拟性、可协调性以及可出图性等五个特点，这些特点的融合使其逐渐替代了传统的建筑手段。

1.2 BIM 技术的现状和发展趋势

BIM 技术最早是由美国提出来的，一直到现阶段都是美国走在世界的前列。BIM 技术在美国的建筑事业上已经大范围的应用，取得的效果非常明显。BIM 技术的应用范围较为广泛，并且种类也是相对较多，所以也存在很多BIM 协会，有了丰富的标准。BIM 技术是2007 年首次在美国国家BIM 标准项目委员会发布标准。在西方国家发展的起点相对较早，英国政府紧跟美国其后，强制推行BIM 技术的应用。在其后的几年里，越来越多的国家重视BIM 技术的应用落实。2011 年5 月，英国内阁办公室发布了政府建设战略，其中就有整个建筑信息模型的章节，在这一章中明确的规定了到2016 年，政府要求全面协同的3D·BIM，并将全部的文件以信息化管理。迄今为止，英国建筑业对于BIM 技术的应用落实的重视程度越来越高，制定了越来越多的行业标准和行为法则，由此可见重视程度之深。近几年来，新加坡政府也成立了BIM 专业基金，为的就是鼓励企业在建筑施工阶段应用BIM 技术，不但如此，新加坡政府对于BIM 技术这方面的人才的培养工作也给到了十分的重视，鼓励学生接受BIM 技术的学习，为行业专业人士建立了BIM 专业学位。

近年来，BIM 技术在我国的建筑行业中逐渐兴起，并且一经问世就受到了众多的关注。当前我国的众多科研组织和转接协会都对BIM 技术给予了很高的重视程度。但是由于我国发展BIM 技术的起点相对较晚，在实际的应用中存在一定的问题，还没有形成良好的体系，更没有完善地进行技术转型，由此可见，我国的BIM 技术发展仍有较为广泛的空间。

2 BIM 的价值特点

就目前的状况来看，各方参与者对于BIM 技术没有一个统一的认知。美国斯坦福大学通过整合不同单位的施工紧张进行量化处理，分析总结出应用BIM 技术的优点：建筑施工单位通过应用BIM 技术，能够有效降低企业需要投入的成本，并且提高施工的精准度和时效性，造价估算的时间同比缩短80%，对于施工建设的质量有着很大的提升效果。总结来说，BIM 技术的应用具有可视化、数字化、模拟化和可优化四个优势。

2.1 可视化

BIM 技术具有的第一个特点就是可视性。BIM 技术可以通过对数据进行筛选、核查的方式对专业进行统一的设计，专业数据效率的提高可以保证人员之间的信息传递效率。BIM 技术在实际的机电安装工程中进行应用，能够一定程度上解决设计问题，降低设计人员的工作量，除此之外，3D 技术在其中的应用可以使机电安装工程的开展更加地立体化，对机电安装工程精细化发展具有一定的推动作用。

对于一些复杂构造节点的可视化，就是将复杂的结构点简单化，通过BIM 技术来修复各个节点，将各个节点全方位地呈现出来，这样在很大程度上提高了参与者的互动性和技术支持。通过融入BIM 技术，提高了施工的可操作性，能够在该技术的辅助下进行科学合理的试验，便于在后期的施工中，有效达到预期效果。

2.2 数字化

BIM 技术在进行模型的构建时，主要应用数字化技术来实现的，通过数字进行模型的建立，通过改变简单的模型数字就能够建立新的模型，整体的工作效率是非常高的，能够有更多的应用范围，满足绝大部分需求。BIM 技术在各个阶段进行应用中，其四个优点都能够为其提供有效的支撑作用，在实际的施工建设过程中，这项技术能够有效加强信息的传递和沟通能力，并根据收集到的资料来构建出完善的数据库，便于后期施工中进行信息查找。数字化的管控还有助于后期的竣工交付，最大限度提高实际施工的效率，并且极大地降低了企业需要投入的成本，对于后期开展维修工作也有很大的帮助。

2.3 模拟化

BIM 技术具有的第二个特点就是模拟性。相比其他的技术类型，BIM 技术的模拟性能更加强化，通过BIM 技术对机电安装工程进行有效模拟，能够便于技术人员后续工作的开展，并且能够有效降低安装的难度，使各个部门之间的协同配合能力更高，除此之外，投标过程中，该技术的应用可以帮助有关的工作人员更加准确地了解投标数据的情况，对成本的管理以及控制具有一定的好处。

2.4 可优化

BIM 技术具有的第三个特点就是优化性。对BIM 技术进行合理的应用可以机电安装项目的质量，对管理效率的提高也有一定的好处，有关的资料显示，在开展机电安装工程中，合理地对BIM 技术进行应用可以提高项目的设计效率。通过科学合理的应用BIM 技术，能够有效节约施工安装成本，确保了企业经济效益的最大化。

建筑施工过程本身就是一个复杂的项目，整个施工阶段包括众多的环节，每一个环节都需要不断的完善，才能够有效提高整体的质量。现阶段的施工建设主要受到信息资源、复杂程度和时间的制约，为了有效打破这三方制约，就需要完善BIM 技术的应用体系。BIM 技术的模型建立能够将建筑物的实际信息完整地展现出来，其中包括建筑物的集合信息和物理信息等多种信息，能够为建筑物提供充分的数据支撑。如果是一项超复杂的建筑施工，技术人员不可能完全掌握建筑物的全部信息，这就需要借助一些科学技术和设备帮助人们了解和掌握。BIM 技术和其配套的设备和技术能够对复杂的项目进行优化，便于人们开展工作。BIM 技术的应用能够提高建筑施工的质量，有效解决施工阶段面临的一系列问题，不仅能够解决现存的一些难题，还能够有效进行问题的预防工作，还可以规避掉一些不规范的操作。

3 机电安装工程BIM 技术应用分析

本文以某大型建筑项目为例，分析BIM 技术在机电安装工程中的应用。

3.1 管线综合排布

绝大部分情况下，机电设计图纸都是由专业的设计人员结合实际情况单独完成的，在设计过程中缺乏有效的沟通协作，导致机电管线之间存在较大的冲突。BIM 技术的应用能够有效构建出管线排布的模型，根据模型的建立考虑建筑功能净高要求，结合这些数据进行专业化的设计施工，通过对管线的综合优化排布，将这些管道系统进行模型组建，根据BIM 技术进行有效的预先试验，确保后期的使用质量。设计人员在此基础上完成图纸的设计工作，经过审核后，交由施工人员进行专业的施工。在进行综合管线优化排布时还应注意以下几个原则，设计人员提供的图纸是后期施工需要参照的首要数据基础，各种管线在铺设过程中，要尽可能避免发生冲突，确保管道铺设的顺序，严格的按照施工规范来进行施工，有压管道先铺设，无压管道后铺设，确保管道铺设的顺序是按照规范进行的，提高铺设的整体质量。管线综合排布大部分采用分层的方式，分层排布还需考虑电缆桥架、母线等防水防潮要求高的管线、检修量较小的风管排布在上层，直管段较长，支管开口较少的管线排布在中间，支管开口较多、容易检修及后期施工的如喷淋管线安装在最下层；同时考虑各层有足够上人安装预留空间，保证各主管线出支管的预留空间及管线所在处的装修做法等因素。

3.2 工程量统计

BIM 技术的应用能够很好地进行工程量统计工作，采用这一技术进行统计，节省了人力资源的使用，并且大大提高整体的统计准确度，统计的范围也远比人工统计广泛，便于各部门查阅，能够有效提高管理效率。

3.3 施工组织模拟

BIM 技术不仅能够用于制作模型，还可以对施工全过程进行有效的模拟，并且以视频的方式呈现出来。在模拟施工之前，技术人员需要确定好安装顺序，根据确定好的安装顺序进行演示，这样就能够降低出现事故的概率，提高了机电安装过程的精准度和效率。

4 结语

现阶段，我国对于BIM 技术逇重视程度越来越高，从整体的发展情况来看，我国发展BIM 技术的前景广阔、需要技术人员不断的研发突破。提高BIM 技术的完善程度。BIM 技术应用在机电安装过程中，能够深入完善安装体系，并且提高整体工作的效率，使安装的精细程度更高，对于我国机电安装工程的进一步发展有极大的促进作用。