BIM技术在机电施工管理过程中的应用

2021-04-02吴鑫于琪李发宁卓霖

智能建筑与智慧城市 2021年3期

吴鑫，于琪，李发，宁卓霖

（中建五局安装工程有限公司）

1 引言

在传统的机电施工过程中，因其涉及专业多，管线密集，CAD综合图是不可或缺的一部分。CAD综合图是建立在二维图纸的基础上，只能体现出平面图及剖面图，绘制过程也比较复杂，也容易出现错误。随着BIM技术的出现，因其独特的三维视图功能，完美的解决了这一弊端，因此BIM综合图也在逐渐取代CAD综合图，成为机电施工过程中的新贵。随着科技的进步，BIM应用的功能逐渐增多，其拓展应用也更加方便、快捷的解决了施工过程中的常见问题。

2 BIM技术在机电工程施工过程中的常规应用

2.1 碰撞检查

碰撞检查是机电工程施工之前的要做的必要工作之一，通过BIM应用将机电管线进行绘制，在三维图纸中进行碰撞检查，根据碰撞检查报告，综合修改图纸，将机电管线与建筑梁、柱、墙碰撞，各专业管线之间碰撞一一进行消除，通过路由优化、综合排布，将机电管线排布更加合理化。通过BIM应用综合排布的图纸具有高度准确性，逐渐取代了二维综合图纸，用于指导施工。BIM技术应用将施工简单化，减小施工难度，同时有效的避免后期拆改情况发生。

2.2 深化设计

在设备机房BIM综合图纸绘制过程中，通过设备的选型，根据设备相关参数进行设备绘制，可将复杂机房内设备及机电管线进行综合排布，将BIM图纸精确到阀门、压力表等微小部件（见图1）。设备机房施工时以BIM图纸为参考进行施工，生产加工管件更为精准，施工后的机房也更加美观。

经过BIM技术综合排布，可以确定设备机房内设备基础的位置及大小，同时也可以根据机电管线的位置及墙体的碰撞，生成墙体的机电管线预留洞图，结合土建图纸进行深化设计，将准确的设备基础图纸及预留洞图纸反映到土建的图纸中，准确的进行设备基础浇筑及机电管线洞口预留（见图2）。

图1 换热站BIM图纸

结合BIM图纸的三维图纸和剖面图，进行综合支架设计，将各专业之间杂乱无章的支架整体设计成综合支架，在节约空间的同时也节约钢材。结合BIM图纸的三维图纸和剖面图，准确确定机电管线最低标高，进而确定吊顶标高，用于精装单位施工图纸设计参考。

在BIM图纸绘制过程中，会发现原设计图纸缺陷以及错误之处，可提前联系设计院进行优化调整，提前发现问题，提前解决，合理优化施工方案及施工流程。

2.3 工程量统计

建立完整BIM模型后，可通过BIM软件统计工程量，生成工程量清单。工程量统计的应用需要BIM模型建立时，按照既定的方案进行绘制，并且精度要高，才能确保所得出的工程量准确。由BIM软件生成的清单，具有高精度性，可用于复核成本，也可以用于材料采购。在工程招标前期也可以根据BIM技术应用的工程量统计功能出具材料量，用于招标控制量，进而控制成本总价。

3 BIM技术在机电工程施工过程中的拓展应用

3.1 可视化交底

因BIM应用技术的三维功能，在施工过程中，可根据三维图纸进行交底，在三维图纸和二维图纸中进行相互转换，将图纸的理解变得更加清晰、准确。同时BIM应用技术具备剖面功能，可根据需求生成各个角度的剖面图。施工过程中可根据BIM综合图纸进行下料、安装，也可以对安装完成的机电管线进行复核，确保机电管线施工的准确性。将VR技术与BIM技术结合，将3D技术融入到施工管理中，使三维图纸更加直观，易懂。

3.2 助力装配式施工

BIM模型建立后，可通过BIM模型助力机房装配式施工。通过将BIM模型拆分模块化，分别进行编号，保证每个部件的唯一性。预制化工厂根据加工图进行零部件生产，生产完成后运输至现场。现场根据BIM图纸及零部件编号按照顺序进行组装。装配式施工在场外加工，不受现场制约，不但可以节约工期，也节约成本。

BIM技术也可以助力风管流水线加工，通过BIM模型生成风管单件加工图纸，使用全自动风管加工线五线机进行生产风管单件。取代传统技术，不再单纯使用人工进行风管加工，机械化流水线生产风管，减少人工成本，加快生产速度，有助于快速建造施工。

图3 样板间BIM图纸及实体照片

3.3 施工模拟

结合BIM的三维技术，进行施工模拟、漫游展示，将施工工序以动画的形式展现出来，更加清晰地、直观的感受到施工过程（见图3）。利用施工模拟技术，辅助施工方案编制，使施工管理更加有序化、简单化。将BIM模型、施工方案与现场施工结合，在施工过程中亦可根据BIM模型进行现场复核，发现问题可及时进行调整、纠偏，保证施工的准确性，减少拆改及返工的情况发生。