BIM技术在消防泵房机电工程中的运用研究

BIM技术在消防泵房机电工程中的运用研究

黄来

广西建荣消防工程有限公司 530000

摘 要：目前，BIM技术已广泛应用于机电工程中，工厂化预制和装配施工取代了传统的施工工艺，建筑企业实现了改造升级。消防泵房内有很多系统，但空间有限，因此需要设置一个专用的BIM工作站，将BIM技术用于优化施工方案，保证工程质量，同时降低工程造价。基于此，本文就BIM技术在消防泵房机电工程中的运用开展探究与分析。

关键词：机电工程；消防泵房；BIM技术

传统的机电安装工作，主要依据二维图纸设计，缺乏灵活性，易受施工环境因素影响，安装误差无法调整。应用BIM技术可以全面提高消防泵房机电安装的效率，对各个环节进行检查，并根据安装经验灵活反应，从而保证机电安装的整体质量和效率。

一、BIM技术概述

BIM技术作为一种信息管理技术，在建筑领域得到了广泛的应用，主要功能是基于数据和信息处理技术建立三维模型，然后通过数字信息仿真技术对建筑物内的真实信息进行模拟或还原^[1]。随着现代社会经济的快速发展，公众对建筑的需求也越来越多样化，更加关注其综合性。在建筑设计过程中，不仅要参考图纸，还要进行机电安装工程的施工，掌握建筑物内各部位的具体情况，并由技术人员进行全方位的检查，确定机电安装标线的确切位置，在图纸中表现相关数值。在机电安装工程施工中，传统的施工方法主要是基于二维CAD图进行现场施工，这在实际操作过程中比较困难，难以保证机电安装质量，从而导致建筑物后期使用中存在电气安全隐患。通过应用BIM技术，能够满足机电安装工程的实际需求，有效地提高了整体施工效率。BIM技术具有可视化、协调性和等优点，信息完整性高，因此与传统的CAD绘图模式有着显著的区别。

二、BIM技术在消防泵房机电工程中应用优势

（一）三维信息模拟

BIM技术的优点是能够在三维空间模拟信息支持下，提供一个通畅的信道，信息可以通过这个信道传输。借助于数字信息技术，建筑空间展示可以从二维空间到三维空间显示，以减少结构之间的矛盾和冲突，使机电安装工作顺利进行。通过有效展示BIM技术的三维仿真功能，信息可以以数据化方式反映在模型中，便于准确地把握具体施工内容，信息采集的时效性更高，有效地防止了施工偏差，促进了工程建设的有序进行^[2]。

（二）优化安装结构

应用BIM技术可以科学地防止管道线路的碰撞，促进机电设施结构的逐步优化，提高施工质量。就BIM技术而言，通过多种功能可以模拟管道空间，掌握施工项目内部管道安装情况，并进行定位仿真，从而防止管道线路交叉问题，降低发生安装质量问题的可能性，提高人力、物力和财力的利用率。此外，BIM技术可以在一定程度上提高机电安装的进度和效率，缩短施工周期，从而有效地提高整体安装质量。

（三）减少工程成本

在机电安装工程中，预算对工程整体效益的影响很大，因此有必要提高预算的准确性，合理计算工程造价。但整个工程建设过程包含着庞大而复杂的数据信息，造价预算需要消耗更多的人力和财力。科学应用BIM技术可以解决这一问题，提高数据处理的准确性，控制工程造价。在建筑工程BIM技术的支持下，可以实现工程虚拟化条件下的三维建筑结构，便于根据实际需要分配建筑材料，准确计算工程各环节的成本，减少不必要的资金损失，保证整个工程的经济效益^[3]。

三、BIM技术在消防泵房机电工程中的具体运用

（一）创建模型及管综优化

在建模之前，首先要了解设计图的意图，以提高建模效率。其中，要注重管道的连接、材料等方面内容，防止造型后的二次变化。由于建模工作量大，对于风、电、水三个特性应采用不同的绘图方法。此外，还要注意模型参数的构造，实现4D表达。同时，在模型的过程中要保证模型的正确性和准确性，将建立好的机电模型全部相连，形成完整的模型后进行碰撞检测，注重不同类型的碰撞点，提升工程整体安全性^[4]。在管综优化环节，应对机电模型进行检查，设计管道布置顺序、净高等。管综优化应坚持小管道避让大管道，水管让着风管。为了优化每个碰撞点，具体操作过程是一项繁重的工作，需要仔细地进行，以便为后续工作奠定基础。

（二）三维可视化技术交底

在传统的机电工程施工之前，必须根据设计图纸进行技术交底，但这种方法只能显示管道的平面位置关系，不能清楚地明确管道的空间位置关系。通过BIM技术的应用，使用模型渲染泵房的漫游视频，并通过三维视图显示复杂的节点，帮助施工人员更好地理解设计意图，掌握施工操作要点，同时帮助管理人员更好地进行现场指导和管理工作，提高技术人员、管理人员和施工人员之间的沟通效率，减少因沟通延误和不准确而造成的施工更改现象，实现管理水平的提高^[5]。三维可视化可以模拟泵房内直径大、布置密集的管道节点位置，施工过程中注意管距、阀门附件的安装间距。通过施工模拟的BIM模型，提供了管道和阀门的实际尺寸等相关数据，同时对关键部件进行仿真，观察其安装顺序，实现施工方案的优化。

（三）施工信息交互

在使用BIM技术时，通常采用电子方式进行沟通，并成立BIM模型小组，以协调各部门的工作人员，及时分享BIM信息模型，确保员工充分了解模型的变化，促进部门之间的信息流动，并为部门间的协作奠定基础。同时，对于机电工程设备的安装规划与设计，通常采用平面图、剖面图、立面图等方法进行反映，如果能充分利用BIM技术，不仅可以起到碰撞检查的作用，找出各机电设备的准确位置，而且有助于充分发挥数据分析的作用，从而为管道设计的科学性和合理性提供有力的保障^[6]。

（四）支吊架设计应用

传统的支吊架布置以设计文件和图集标准为依据，文件主要是关于支吊架的最大距离，单管支吊架的距离应标准化。泵房采用单管吊架成本较高、管线较多，安装难度较大。技术人员可以使用BIM技术来解决这些问题，对支吊架进行受力分析，布置综合支吊架，并对支吊架进行试算，使支吊架的布置达到最佳。为了保证安全检查的正确性，节约施工成本，必须在施工图中加入支吊架材料，进行预制加工。另外，横臂的长度必须严格按照施工图确认，现场测量可以在使用BIM技术的情况下完成，以确保下料的准确性，缩短施工周期。

（五）建立BIM运行组织机构

基于BIM技术的组织结构在机电安装中起着重要作用，组织机构主要包括三个方面，按照项目实施的顺序进行描述。第一，技术总负责人应确保项目工作的安全，科学地安排和配置资源。同时，应注意工作过程的详细记录和检查，以便后期对工程进行审查。第二，在项目计划周期内完成模型的构建，还要对碰撞报告进行综合分析，从而选择最佳的施工方案。第三，根据前两个环节的模式和施工组织设计，对现场施工进行科学的全面布置，密切关注生产进度的变化，以有效控制生产成本，同时必须记录施工过程各个环节的准确数据，确保工程质量。

（六）BIM管理协同设计

机电安装工程具有一定的复杂性，在实际施工中需要涉及多个部门，因此需要协调各部门的工作。在传统的工程设计过程中，由于图纸的局限性，构件数据发生变化，需要同时通知其他部门。与传统的技术相比，BIM技术提供了建筑物细节的直观表示，使建筑物在任何阶段都可以很容易地进行修改，避免绘图错误对建筑物的影响，最大限度地节省施工资源，从而有效地提高工程的整体施工效率。如果实际施工中出现设计变更，BIM技术可以充分利用信息优势，调整整个方案，减少人力和资源的浪费，进一步保证工程的整体效益。

（七）机电设备安装应用

通过对消防泵房机电工程构件的拆分和模型比较，为设备布置提供必要的施工数据。施工组成部分与安装过程中的时间因素等密切相关，所以应结合工程实际，利用BIM技术对安装方案进行三维模型仿真，并通过对施工环境的仿真来调整作业路线和定位位置，从而实现五维数据仿真^[7]。此外，预期施工进度可以与实际情况进行比较，数据分析可以用来调整施工进度和工艺，从而实现优化数据处理和调整施工效率。

结束语：

综上所述，合理应用BIM技术可以促进消防泵房机电工程的现代化发展，有效提高工程设计与施工的效率，协调施工顺序，从而促进机电安装工作的科学化、合理化。同时，利用BIM技术可以最大限度地利用资源，不仅可以降低工程造价，而且可以保证施工质量，提高工程整体效益，促进工程领域的快速发展。

参考文献：

[1]黄勇.BIM技术在消防泵房机电工程中的运用研究[J].设备管理与维修,2020(20):128-129.

[2]金央.浅析BIM技术在消防泵房机电工程中的应用[J].今日消防,2020,5(1):14-15.

[3]温东洋.浅析BIM技术在消防泵房机电工程中的应用[J].山西建筑,2019,45(13):76-77,165.

[4]苟红英.BIM和装配式施工技术在设备机房的应用[J].广东土木与建筑,2020,27(7):116-118.

[5]黄勇,刘玮,柏万林,等.基于BIM的消防泵房装配式安装技术[J].建筑施工,2018,40(7):1160-1162.

[6]赵小红.建筑机电安装工程中BIM技术的应用[J].价值工程,2021,40(24):139-141.

[7]欧阳婷,刘锋涛,廖梅丽,等.基于BIM技术的装配式建筑机电工程深化设计应用研究[J].中国住宅设施,2021(4):43-44.