BIM技术在商业综合体机电安装工程中的正向应用

BIM技术在商业综合体机电安装工程中的正向应用

肖继勇

身份证号：45032819890905061X

摘要：近年来，随着经济社会快速发展、科学技术不断进步，BIM技术作为现代信息技术的典型代表，在建筑行业的应用不断深化。建筑机电安装中应用BIM技术能够充分发挥其可视化、参数化等特点，提高机电安装的质量和施工效率，并有助于合理控制工程成本，提升企业管理水平。本文以内蒙古自治区包头市某建筑框剪结构项目为例，对建筑机电安装工程BIM技术全过程应用作出分析。

关键词：商业综合体；机电工程；正向BIM；深化设计

引言

在正向BIM设计中，正向是相对于逆向而言的，即设计核心的相关工作在BIM的工作框架下完成，以BIM的思维和工作方式进行设计工作，尤其是专业内协同和专业间协同，设计相关信息通过BIM模型承载，通过该模型，完成项目全过程的逐项应用。BIM正向设计的初衷是从方案设计阶段就采用三维建模，BIM信息不断传递，下游单位将模型作为生产和施工的依据一直延续到交付阶段。

1BIM技术在机电安装工程中的优化方法

数据调查显示，2019年我国建筑业总产值达到了248443.3亿元，同增长了10%，2020年我国建筑业总产值达到了263947.4亿平方米，同增长了6.2%，2020年我国建筑业总产值达到了293079亿平方米，同增长了11%。从上述数据中可以了解到，当前我国建筑行业得到了飞速的发展，这一情况的出现给机电安装工程施工与BIM技术的应用创造了良好的环境条件，但在机电安装工程施工过程中，BIM技术的应用仍存在诸如应用目标不够明确、BIM技术的应用与实际施工相脱节、图纸模型存在偏差等问题，这些问题的存在降低了机电安装工程的整体质量。现阶段，为解决上述问题，对BIM技术应用的全过程进行优化升级，已经成为了一项极为必要的工作。

2BIM技术的特点

BIM技术的定义。BIM是时代产物需要技术进步的观念，强调的是建筑的完整性，将所有的建筑信息都可整合在3D模型内，让不同的建设单位在施工过程中根据各自的需求使用。对工程建设中生产效率的提高、工期的缩短以及成本的节约等方面发挥重大作用。BIM技术的五大特点：（1）可视化即“二维变三维，线条变模型”。直观表现，让专业稍薄弱的人也可以看懂，便于施工。还有项目的设计阶段、施工过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行的。（2）协调性即“化被为主”。在建设施工前期就对各专业系统进行深化，把所生成的数据和图片提供出来以供核对，避免后期工地出现问题。除了碰撞问题的协调、净空要求的协调，还有其系统布置与其他设计的协调。（3）模拟性指在设计阶段，通过模拟施工过程，直观展示施工方案，让施工人员直接看懂工艺技能，以避免图纸上所造成的偏差理解，保证项目如期进行。（4）优化性，除了图纸的优化还有方案的优化，对比方案后，选择更利于项目需求的。（5）可出图性，BIM模型不仅能绘制常规的建筑设计图纸及构件加工的图纸，还能通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化，并出具各专业图纸及深化图纸。

3BIM技术在机电施工中的应用要点

3.1建立模型

BIM技术具有一定的建模功能，能够根据设计单位出具的施工图纸进行建模，将建筑外形模拟出来，以明确建筑的位置与大小。建模完成后，可以在其中增加一些基础设施，如楼梯、电梯、管线和空调等，丰富空间配置。构建出相应的机电模型后，可按模型输出详细的施工图纸，并估算出工程中涉及的成本。

3.2预留预埋

在完成机电施工后，需要进行相应的预留与预埋工作，以保护各种管线的安全。一般来说，若剪力墙上预留的空洞与套管位置产生误差，会严重影响施工质量。在BIM技术尚未应用前，技术人员通常是在二维设计图纸上确定相应的预留位置，一定程度上增加了施工安全风险。而BIM技术能够将整个流程可视化，精准确定预留孔洞的位置，以此判断其是否影响建设质量。

3.3施工管理

在施工管理过程中，主要是将BIM技术与机电施工计划相结合，这样能形成4D动态模型，并且能够精准计算出工程量与施工进度，实现有序施工，对统一施工进度起着十分重要的作用。此外，通过应用BIM技术，根据机电施工项目建设的实际需求，使用合理的施工技术，能够实现工程师与施工人员的远程协作，以此指导施工人员进行严格的施工。在施工中出现问题时，还能够及时进行解决，在一定程度上实现了建筑施工的科学化与精细化管理。

4BIM技术在商业综合体机电安装工程中的正向应用

4.1正向BIM全专业协同设计

各专业设计师数十人组成正向设计BIM团队，从方案深化阶段开始，运用BIM技术展开全专业正向深化设计。深化设计阶段通过多轮BIM协同和专业优化，保证设计成果的高完成度。施工图模型构件总数达数十万级，模型输出图纸近千张。BIM协同设计实现多团队多平台协同设计，将Bentley、Revit等多平台BIM软件互导协同设计。在新冠肺炎疫情期间，实现了全体设计人员远程办公、共用同一个模型的协同设计，有效保证了设计工期和设计质量。同时在机电设计过程中，通过设置工作台，各参与方根据自身工作内容，在不同阶段实施协同工作，及时解决各专业问题，保证深化设计过程流畅有序进行。多方审批完成后，进行纸质版BIM设计图纸签确。

4.2正向设备机房设计

在设备机房的设计过程中，最重要的是设备定位，不同设备厂家提供的同类型设备的外形尺寸和设备数据均不相同。因此项目设计人员先计算设备数据并进行选型，根据设备型号进行招采，然后根据中标厂家提供的设备信息，建立全部设备模型，形成设备正向族库。设备族库建立后再进行设备机房的深化设计，包括设备管线的接驳等，保证机房模型与现场施工100%吻合。通过项目正向设备建模工作，建立起10余种专业设备族和200多个自主研发的类型族库，为公司储备了可以重复使用的关键技术。

4.3机电深化设计

为进一步提升安装工程的质量，可以合理利用BIM技术对机电系统管线进行综合排布，在明确工程施工实际需要与不同管线特性的基础上，对施工图纸进行深化设计，制定出更能满足工程施工建设需要以及机电管线实际工作需要的机电管线施工BIM模型，以便在满足工程项目施工装修要求的基础上，切实提升管线排布的合理性，降低后续管线管理维护的难度。传统的管线深化设计主要是将机电工程单元的几部分管线CAD图纸叠加到一起，找出管线是否存在碰撞或重合的位置，若存在则通过对管线进行调整的方式，实现管线体系的优化，这种管线优化方式工作内容较为复杂且工作效率偏低。现阶段，为切实解决上述问题，将BIM技术应用到管线优化工作中，不仅可以由软件系统完成管线排布模型的碰撞、净高等方面的检查，还能将最终得到的符合工程施工建设需要的方案模型以图纸、文件输出，为后续工程施工活动的开展提供指导。

结束语

BIM技术的应用，提高了机电安装工程的质量和效率，随着绿色工程的需要，国家政府的支持，BIM技术也将会是未来工程中不可或缺地部分，也会在机电工程中扮演着越来越重要的技术角色，更会推动建筑业精细化、标准化、科技化地发展，促进国民经济地发展。

参考文献

[1]盛昌华.BIM技术在地铁机电设备安装工程中的应用[J].四川建材,2021,47(09):188-189.

[2]严明华.BIM技术在机电安装中的运用[J].建筑,2021(17):77-79.

[3]乔培华.BIM技术在航站楼设施设备运维中的应用——以上海机场T1航站楼为例[J].福建建筑,2021(09):78-81.

[4]吴国栋.BIM技术在机电安装工程造价控制中的应用思考[J].中国设备工程,2021(16):262-263.

[5]陈龙.BIM技术在房建机电安装工程中的运用[J].居业,2021(08):51-52.