BIM技术在机电安装专业施工中的应用研究

　　摘要：传统机电安装专业施工存在较多问题，影响项目工期和成本。文章研究BIM技术指导机电专业施工的优越性。通过对传统施工与BIM技术指导施工进行对比发现，BIM技术指导机电专业施工与传统施工相比有着巨大的优势。BIM技术的应用可以有效提高机电专业施工质量，缩短施工工期，降低施工成本。

　　在工程建设行业中机电安装专业涉及的子专业多、工程量大，具有工期长、施工复杂、交叉工作量大、施工进度受土建专业影响大等特点。

　　随着世界数字化建设的进程不断推进，BIM 技术应运而生，BIM 技术在工程建设领域发挥了巨大的作用。本文通过机电安装专业传统施工与BIM 技术指导施工的对比，阐述 BIM 技术对机电安装专业的作用。

　　1　传统机电安装专业现状

　　在传统机电安装专业中，设计院出具二维施工图纸，施工方参照二维图纸进行施工，施工精度受制于设计精度。因此，传统的机电安装存在许多问题。

　　1.1　设计精度不足，现场变更多

　　工程项目中设计院通常只绘制管道、桥架的平面位置和主要部分标高，其余部分大都由施工单位根据现场情况临时调整。精度不够的施工图纸会导致施工过程中出现各种各样的问题，例如管线碰撞、净高不足、观感质量不佳等，同时，后施工的分包单位只能依靠前期的管线排布来进行本专业排布，这影响了正常的施工计划，易产生较多的现场变更。

　　1.2　施工工期长，施工成本高

　　多专业同时施工时往往会发生管线碰撞的问题，这就需要某一专业图纸进行变更，规避管线碰撞问题。因管线碰撞大多在施工现场临时发现，这无形中增加了返工的概率，也增加了工期和施工成本，难以进行高质量、高速度的项目建设。

　　1.3　施工难规划，观感质量差

　　传统管道、桥架、风管等多种机电设施施工时会占用较大的空间，不做好前期规划会造成空间浪费，难以实现空间的最大利用，影响日常的维护和检修。同时各种管道设施叠加导致观感质量差，通行净高不足也会对人造成一种心理压抑感，影响项目形象。

　　为了避免上述问题，BIM 技术被应用到了机电安装施工中。BIM 技术的应用有效地提高了施工质量、施工效率，缩减了施工工期，降低了施工成本，同时能够为工程建设项目增值。

　　2　BIM 的特点

　　BIM 能够将建设工程项目设计阶段、施工阶段、运维阶段的相关信息集成到三维模型信息数据库中，使得项目各参与方人员可以基于BIM 进行协同工作和管理。BIM 具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点。

　　（1）可视化：将传统二维图纸转化为三维模型，摆脱了平面化的传统图纸，增加了可视化效果。

　　（2）协调性：通过BIM 进行协同工作，减少各专业间碰撞问题，可以实现各专业的便捷沟通和多方协作。

　　（3）模拟性：在设计阶段可通过BIM 进行节能模拟、紧急疏散模拟、光照模拟、热能传导模拟等；在施工阶段可以进行施工计划4D、5D 模拟。

　　（4）优化性：对项目建设过程中各阶段出现的问题进行优化，减少现场变更，能够节约材料、控制成本。

　　（5）可出图性：可通过三维模型导出二维图纸，包括各专业图纸、深化图纸、装配式图纸等。

　　3　BIM 的应用现状

　　我国正在大力推进各行业BIM 技术的应用，并发布了多项BIM 标准和指导文件，例如《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》《2016—2020 年建筑业信息化发展纲要》《关于促进建筑业持续健康发展的意见》等文件。并多次在文件中提出：建议企业在整个建设项目规划、设计、建设、运维全生命周期内采用BIM 技术进行全过程管理。

　　除政策和规范推进外，在长沙、深圳、南京等地区相继增加了BIM 审图平台，符合要求的在建项目必须使用BIM 进行图纸审核。BIM 审图平台能够快速的审查出不符合规范要求的部分，与传统审图流程相比，提高了审图效率和审图质量。

　　4　BIM 应用存在的问题

　　虽然国家和各部门正在大力推进BIM 的应用，但是在我国建设行业市场中BIM 的发展仍然存在着很大障碍，这些障碍在项目全生命周期中的设计阶段、施工阶段、运维阶段都表现的非常明显。

　　4.1　设计阶段的问题

　　国内设计院在设计阶段BIM 应用大多采用反向设计，即二维图纸出具后进行翻模，并非正向设计。主要原因在于许多设计院未预留BIM 实施费用，且推行BIM 耗时耗力，短期难以提高收益，这导致部分设计院尚处于观望状态。同时，建筑市场中BIM 软件多种多样、各有优势，缺少一个统一的平台将这些软件进行融合。

　　BIM 软件暂不能一次性出具符合国内出图要求的图纸，需要将导出的图纸进行二次修改，额外增加了设计院的工作量，因此部分设计院没有推进BIM 正向设计的动力。

　　4.2　施工阶段的问题

　　部分施工单位对BIM 的理解不够深入，并没有将BIM 真正的应用到指导施工、材料管理等方面。现场施工人员已习惯使用二维图纸，对于三维模型兴趣不高，且查看三维模型需要借助电脑等电子设备，与查看纸质图纸相比，较为不便。

　　4.3　运维阶段的问题

　　项目完工后施工单位通常仅向业主方提供一个三维模型，这对业主运维阶段没有明显的帮助，没有与项目运维相结合。且基于BIM 的运维系统需要进行长时间的专业培训，增加了业主的投入。

　　5　在机电安装行业中BIM 深入应用策略

　　BIM 的深入应用需要政策的支持和项目各参建单位的共同努力。

　　在设计阶段，设计单位与建设单位、施工单位密切配合，在招标阶段增加BIM正向设计费用，推广BIM正向设计应用，促进BIM 在设计阶段的发展。

　　在施工阶段，加强BIM 协同平台的推广使用。通过BIM 进行管线碰撞检查及综合排布、施工三维技术交底、施工进度控制、施工成本控制、有限空间分析、净高分析等，各参建单位进行协同管理，共同解决项目问题。

　　在运维阶段，推进BIM 三维仿真平台的应用，通过数字孪生技术实现三维模型展示项目全貌，辅助运维人员进行项目设备的监控和管理，建立智慧园区、智慧水厂、智慧城市等，提高项目的智能化程度，为项目建设增值。

　　6　结语

　　BIM 技术的应用在机电安装专业掀起了一股信息化、智能化的潮流，我们应该顺应政策方向，跟随时代的步伐才能不被整个行业所淘汰。随着建设行业向数字化、信息化方向发展，BIM 技术在机电安装行业的应用将越来越广泛，为项目建设起到越来越大的作用。

　　作者简介：江晓宁（1994-），男，山东烟台人，光大水务科技发展（南京）有限公司助理工程师，研究方向：机电安装。

　　参考文献

　　[1]贡军武,罗琪.BIM技术与预制装配式建筑发展与应用 [J]. 城市建设理论研究（电子版）,2018（8）:125.

　　[2]邹建峰.基于BIM技术的建筑施工管理应用的几点探讨 [J]. 现代物业（中旬刊）,2018（3）:151.

　　（责任编辑：葛　佳）

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