機電工程中BIM技術的應用范文

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摘要:隨著社會的進步和工程建設成熟度的不斷提升，BIM技術為我們提供了全新的理念，并且在工程建筑領域的應用越來越成熟、越來越廣泛。在機電工程項目進行的過程中需要大力推進bim技術的應用，提升工程質量和降低工程成本，為我國的機電工程的發展提供基礎技術平臺。

關鍵詞:BIM;機電工程;成本

機電工程是公共建筑行業中不可缺少的一部分，也是實現公共建筑功能的重要工程設施，并且隨著經濟社會的發展建筑規模和建筑復雜程度不斷增加，機電工程實施及工程建設的復雜度也越來越復雜，機電工程項目中的技術標準要求和難度不增提高，這些要求我們在進行機電工程設計與施工方面各個專業的配合和協調需要更加密切順暢。隨著社會的進步和工程建設成熟度的不斷提升，BIM技術為我們提供了全新的理念，并且在工程建筑領域的應用越來越成熟、越來越廣泛。從總體上來說，BIM技術從建筑的規劃與設計、工程技術的設計與布置、工程施工與建設、設備與建筑的維護等工作領域進行了創新與發展，最終使得工程建筑的整個壽命周期進行管理與維護，進而提升了建筑規劃建設與維護的技術水平，在建設行業信息現代化管理方面得到了較大成果，是現代建筑行業發展與管理的趨勢。

1BIM技術及應用價值

1.1BIM技術特點及BIM的意義

BIM的全稱為建筑信息模型，其具體的含義就是通過數字信息技術進行建筑真實信息的模擬與構建，其包括不僅僅是三維的空間幾何信息，還包含大量的材料、價格、進度等信息，進而集成了建筑工程項目中各個相關信息的數據模型綜合，詳盡的表達了工程項目的各方面數據與工程信息，是一種全新的工程信息管理模式和工程設計理念。利用BIM技術可以對整個設計方案進行合理的優化分析，比如說目前大量的工程圖紙中包含了大量的文字信息、圓弧信息、圖塊信息等，這些信息對于電腦來說無法識別，且不便于各個工程項目技術部門的協調。但是BIM技術可以將整個工程項目設計整合到一個空間模型中去，讓設備與結構之間以及設備與管線之間形成一定的空間關聯，讓不同專業之間的模型合理的、有效的構建其統一的模型，模擬現實中的建筑空間，實現三維模型中任意角度、任意路線間的查看和檢查，進而準確的進行設計與改進，對方案實現大量的優化分析。在整個三維空間中工程師們能夠準確的把握自身專業設備或結構的相互關系，能夠準確的了解空間模型，這樣可以針對綜合模型進行空間沖突或者碰撞的檢查與分析，在設計中避免了大量的工程返工風險。通過以上對BIM技術的闡述，可以得知BIM技術具有很多優點，具體包含以下幾個多方面的特點特征:其一就是能夠對整個工程建筑進行信息的綜合和整理。我們知道BIM技術就是使用一種統一的建筑信息模型，讓各個建筑參與專業的工程師們在工程的不同階段和不同時間賦予建筑模型信息，這就使得BIM模型具有龐大的信息構成，包括豐富的建筑數據。比如說設計信息、建筑的生產信息、建筑的施工信息以及建筑的維護信息等等。其二就是BIM技術能夠對建筑工程進行全壽命周期管理，具體就是針對建筑工程的方案制定、細節設計、建筑的施工工藝以及建筑圍護和拆除均進行管理，對建筑工程信息的全過程構建，到達了建筑全壽命的管理。并且能夠在統一的模型管理下，使得各個工作過程的管理和協調，讓工作達到高度的統一。

1.2BIM技術在機電工程中的應用價值

對于建筑的業主方面，BIM技術能夠讓他們在設計方案、建筑投資回收等分析進行集成和綜合分析，能夠充分掌握工程建筑的方案制定和優化，實現風險的控制和回報的最大化，做到心中有數。其次進行能夠在建筑評估中得到更加有效的信息，讓業主對設計方案的成熟度、施工協調的復雜度、建筑整體結構及安全防護設施、成本等方面進行綜合的評估，保障投招標工作以及文件信息的全方位掌握。對于設計方來說能夠在不同階段中直觀的、方便的獲得信息各種建筑信息，并且能夠方面的協調專業間的技術問題，實現不同專業間進行相互校對和相互檢查，避免工程設計工作的不斷反復，也能夠實現降低工程設計出錯率的目的。對于施工方來說，在BIM綜合信息中能直觀的獲得設計方的意圖和建筑中各個結構或者設備的信息，讓施工方迅速掌握建筑信息和結構情況，有利于高質量、高速度的進行工程施工。

2基于BIM的機電工程應用分析

2.1基于BIM的專業間的協同工作

我們知道機電工程是一個系統的、系統的、復雜的活動，它涉及的人員、專業、部門以及領域很多。僅僅在機電工程項目設計階段就存在建筑工程使工作、結構工程師工作、水電工程師工作以及設備安裝工程項目等等。他們的工作以及涉及到的領域之間具有千絲萬縷的聯系。在傳統的模式上他們的工作進度和工作模式明顯具有先后的順序。但是局域BIM技術及管理理念，各個專業的協同可以同時進行，他們在同一個模型下進行工作，可以根據項目的方案等階段適時參與到工程設計中，能夠做到對各個有利資源進行整合和優化配置，在專業之間做到充分的協調和溝通，把問題在前期的設計中完全暴露和解決掉，加快了進度提高了工程施工質量。

2.2基于BIM的機電管線的檢查

機電工程專業通常包括暖通空調系統、電氣系統、給排水系統以及建筑的消防系統，這些系統均是為室內環境維護、電力通信功能實現、火災等災害預防、水源等供應等進行的保障系統，就是因為有了它們才能夠保障建筑物中生命系統的構建。大量的機電工程項目包含了很多管道、線路等設置，它們分別圍繞在建筑物結構中，所以根據建筑物的構型、建筑物的結構和功能需求合理的安排管路是一項重要的工作。案例:四川房建項目室內管道施工，利用BIM技術按設計施工圖紙完成三維圖像繪制后，可以清晰的看到了本層暖通、弱電管道存在碰撞交叉，將弱電管中心線水平向右移動620mm后，便成功解決了碰撞交叉問題。同時在調整標高后，路由是否能跟后續管線有沖突需重新定位。通過BIM模擬現場管路、路由進行碰撞實驗一目了然。

2.3基于BIM的機電施工模擬應用

BIM技術可以開展全方位的施工進度管理，即可以實現三維模型的施工以及時間進度的管理。BIM技術可以他通過機電工程中各個專業之間的進度、資源配置以及時間和資源的需求上進行統一布置，并且能夠在這個綜合模型下研究時間、空間以及資源上的管理優化，實施監控各個環節的工作情況，從大量的數據中可以得到規則制定與改進、動態管理與規律總結、施工效率監控與優化等等。BIM的綜合模型能夠同時進行施工的進度管理、機電工程的資源動態管理與優化、機電工程的施工效率優化與管理、機電工程的質量管理、施工場地的管理以及綜合項目進程的可視化分析模擬等等。這樣BIM技術可以實現機電工程中的優化分析，讓大量的數據進行儲存和分析，進而進行機電工程的工序工期的綜合分析、人力物力的綜合分析、機械場地的資源優化利用分析，進而實現機電工程的可視化模擬與演示，為工程的施工提供前提的支撐。

2.4基于BIM的機電工程安裝造價管理

我們知道大型的機電工程需要全程的管理和控制，進而進行造價預估和分析。傳統的造價計算工作量極大，難度也很大，需要在項目的整個施工進度過程進行資金的統計分析，并且需要大量的花費項目的拆分、整合，并且通過多種情況的分類整理而得到，這種計算方式是落后的、投入的人力物力是巨大的。基于BIM技術可以進行機電工程項目造價管理的綜合分析與計算，利用現在的新思維、新方法、新途徑進行全過程的造價管理，并且計算方法和計算工作量大大減小。BIM技術可以通過大量的數據處理，從一個小小的項目點擴展到項目的大型矩陣面，進而實現各個角度的剖析工程造價情況。建筑行業中在設計階段就能夠決定了工程項目80%的造價情況，所以通過BIM技術可以體現進行造價的管理和預測，并且非常直觀。在施工階段可以通過各種手段強化明晰施工方的各個子項目的情況以及他們的關系，進行綜合控制返工率大大降低在施工過程中由于不當產生的造價費用。在工程項目完工的時候，可以通過BIM全景式的模型對工程進行檢查和驗收，把大量的人力從不直觀的圖紙中解放出來，極大的提高了工作效率，實現管理造價的降低。

3BIM工程應用的效用及技術提升總結

通過對BIM大量工程應用，結合工程項目特點以及BIM的工作模式，其效用主要分為以下幾個方面:(1)通過BIM技術的應用，可以在機電管線綜合分析和優化的基礎上，體現對圖紙中的錯誤或者干涉進行檢查，提出合理的解決方案，有利于解決工程后期的工期延誤、資金浪費，有利于工程資金合理應用;(2)通過BIM模型的統計和分析，可以在工程前期進行工程材料的統計、工程預算的制定，為工程的綜合評估和預算的制定提供便利。通過BIM技術可以對整個工程的建筑結構和設備全部信息進行匯總分析，有利于整個工程量的有效統計，準確的分析工程量和費用，與傳統的統計和核算方式具有很大優勢;(3)通過BIM技術可以在工程前期獨一整個工程進行三維模擬，并且實現可以了解土建工程結構、設備的安裝以及裝修的細節，并且可以進行思維可視化模擬，有利于工程順利開展，也有利于工程的統籌，把設計者、施工者進行統一的管理。通過BIM技術的應用和整體分析，與現在傳統施工者、設計者的習慣稍微具有一點出入，在BIM技術應用的過程中發現還存在以下幾點問題:(1)BIM技術需要工程師精確的掌握管線綜合排布技能以及現場的管理技能。這種要求對于現在的工程師稍有不適，因為傳統的就是那種粗放的CAD設計，不能夠像BIM那樣精準，對于工程師的要求較高。解決這一要求需要一個時間工程，對工程師需要加大培訓力度，在工作中不斷的學習;(2)BIM技術中MagiCAD需要進一步加強施工模擬的工程開發。當前的BIM技術主要是應用MagiCAD軟件制作的施工模擬視頻，這種模擬還只是體現各個安裝管理工序中寬泛的程度上，需要進行進一步的開發，讓施工的程序模擬更加真實、更加精細，并且讓每一道工序的工作量、工作時間、需要的人員、材料等等均集成到軟件中，進一步提升BIM的功能。

4結語

BIM技術是以計算機為設計輔助工作平臺的基礎上發展起來的新型技術，能夠促進我國現階段機電工程項目中的各種難題，可以大大減少人力成本的投入，并且具有直觀性、全程性管理特點。我們在機電工程項目進行的過程中需要大力推進BIM技術的應用，提升工程質量和降低工程成本，為我國的機電工程的發展提供基礎技術平臺。

參考文獻:

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作者：鐘云海 李華磊 單位：中國公路工程咨詢集團有限公司