石 伟

湖南六建机电安装有限责任公司，湖南 长沙 410000

1 在机电施工中应用BIM技术的优势

BIM指建筑信息模型，是将建筑或工程数据数码化的一种新型工具，可对建筑信息进行仿真模拟，主要优势可归纳为出图性、优化性、模拟性、可视化以及协调性。目前，BIM技术在建筑行业已经得到了广泛认可，并在各个专业领域实现了推广应用。结合相关实践经验分析可得，BIM技术在机电施工中的应用实现了工程建设中各方联系与协调，剖析各类问题、指导施工、检查质量。例如通过BIM技术可实现对建筑内部管线信息的可视化展示，明确管线设备尺寸与走向，也能更加直观地发现各类问题；借助BIM模型可快速开展专业碰撞，及时进行管线综合调整，通过添加各类构件参数信息，实现自动统计与计算，高效开展深化工作；应用BIM技术有利于协调机电施工与其他专业，全面综合分析影响机电专业的各项因素，便于施工前及时调整方案。

2 BIM技术在机电施工中的应用流程及要点

2.1 应用流程

为高效、高质、按期完成机电工程，在施工过程中引入BIM技术是一项有效措施。施工单位需搭建BIM应用平台，组建团队，并编制相应的工作计划，分专业构建模型，完成校核后整合模型，并基于BIM模型逐步落实深化设计、管线碰撞、施工模拟等工作，有序完成机电施工。BIM技术在机电施工中的基本应用流程如图1所示。

图1 BIM技术在机电施工中的基本应用流程

2.2 应用要点

（1）深化设计。①碰撞检测，基于BIM进行碰撞检测，包括单一专业检测、专业间检测，前者多用Revit软件，后者用Navisworks软件进行检测，然后将问题带入Revit模型修正，此外，利用Navisworks软件3D漫游功能，可以第三者身份漫游建筑物中，对建筑物内部进行检查，发现碰撞，检查净高，判断管线是否与人员存在碰撞，及时调整净高。②管线综合，利用BIM技术可快速进行管线综合，根据管线综合布置与主管走向，配合建筑结构专业做好梁、楼板、墙的孔洞预留工作，在预留预埋施工阶段，基于BIM技术完成深化设计后，将导出的二维施工图纸交给现场技术人员，指导现场作业。

（2）施工安装。通过BIM技术可实现机电施工的全方位管理，具体要点如下：①施工模拟，基于BIM技术可对施工过程进行模拟，以三维动画的形式虚拟机电施工过程，实现机电施工工序、工期的综合分析，以及人力、物力的优化调控，为实际施工提供可靠支撑。②进度管理，基于BIM施工模拟与可视化交底，可帮助施工人员明确施工流程，提前明确施工重难点与对策，防止工期延误，同时通过施工模拟，各专业负责人可明确进场时间，施工现场更加有序、冲突少，施工人员可快速完成各道工序。③造价管理，在工程前期，应用BIM技术可对整个建筑结构、设备全部信息进行汇总，有效统计工程量、计算工程费用，快速完成造价预测工作，而在机电施工过程中，应用BIM技术进行深化设计、施工模拟可降低返工率，防止施工过程中出现不必要的资金浪费。

3 工程案例分析

3.1 工程概况

该项目为超高层建筑机电项目，施工范围包括暖通、建筑电气、给排水、消防及智能建筑，整体管线排布十分复杂。项目经综合分析决定将BIM技术与机电安装结合，利用Naviswork、Revit等软件，将机电方案录入信息应用平台，对A、B塔楼与裙房地下室管线进行综合协调布置，整个平台分为5个专业板块，通过各板块绘制、模型整合，形成三维模拟施工现场。

3.2 BIM运行组织机构

该项目部应用BIM技术构建了相应的组织机构，具体如图2所示。其中，BIM经理负责统筹安排BIM技术的具体应用，建模组在项目前期负责搭建模型，分析碰撞报告、调整模型；应用组主要是根据BIM模型与施工组织设计，指导现场施工，协调施工过程、进度与成本等。

图2 BIM运行组织机构

3.3 BIM技术的应用情况

该项目选用了多种BIM软件，包括Revit2014、Naviswork2014、Rebro2014、Revit MEP等，构建机电模型、虚拟现场施工，并通过综合分析深化设计方案、解决施工问题，具体应用情况如下。

（1）动态碰撞分析。利用Naviswork软件中的Timeliner工具创建4D可视化平台，通过机电安装过程动态分析发现空间碰撞点，并在地下室通风设备模型内设简易推车，将施工进度计划导入Naviswork软件，明确临时设施装卸时间、工作人员、空调设备运输路径与时间等，对空调设备运输与安装过程进行模拟与碰撞检查，及时发现施工过程中是否存在碰撞情况。经分析，空调设备与上部回水管冲突，通过讨论决定将简易推车的高度减小至420mm。

（2）裙楼、地下室综合管线深化检测。该项目裙楼、地下室管道排布复杂，其中，较大管径回风风管碰撞、冲突多。完成机电模型构建后，对管线冲突位置进行调整，裙楼一层回风风管截面、底标高原设计分别为3200mm×1500mm、5.2m，经Revit建模显示，回风风管与空调水管冲突，故将空调水管、回风风管底标高分别调整为 4.4m、5.8m。

（3）B塔楼综合管线净高检查。项目采用“复制视图”功能新建楼层平面图，检查净高，并在“分析选项卡”中选择“风管图例”，放置图例、复制颜色与编辑方案，填写最低净高，完成净高检查工作。

（4）施工指导。项目根据施工需要，利用Revit MEP技术生成不同方向剖面图，如图3所示，指导现场施工；通过Revit建立3D机电施工模型，导入Naviswork后实施管线漫游处理，展现机电管线连接方式以及管道安装后效果。项目施工全过程使用BIM进行施工模拟，通过Naviswork软件中的Timeliner工具自动生成机电施工过程模拟，完成模拟安装后再跟踪现场实际情况，有效降低返工率，防止工期延误。

图3 综合管线布置剖面（单位：mm）

（5）工程量统计与模拟云的应用。项目利用BIM对管道材料、构件以及用量进行统计，为物资部门采购计划制订提供依据，通过应用模拟云技术，实现云端机电模型与管道施工信息的交流与沟通，同时也能够指导现场施工。

4 结束语

综上所述，BIM技术在我国建筑工程中应用广泛，在机电安装过程中应用BIM技术可进行三维碰撞检查、虚拟施工、材料管理等，有效保障机电施工质量、进度以及成本。在工程实践中，需根据项目情况构建BIM运行组织机构，合理选择BIM软件进行建模，并基于BIM模型落实管线碰撞、净高检查以及施工指导，切实保证项目稳步实施，实现机电工程精细化管理。