機電安裝單位BIM技術應用淺談

邱麗 馮幸慧 劉嬌

摘要：隨著建筑技術、信息傳遞技術的提高以及人們對可持續性建筑的不斷深入研究，BIM技術在中國不但得到了廣泛的認識，更以星星之火可以燎原之勢，深入到工程建設行業的方方面面。BIM技術以其在深化設計、管線綜合排布、數據分析處理、全周期管理等方面的巨大優勢，為機電安裝單位解決施工中的問題帶來了曙光，有的機電施工單位專門成立了BIM團隊從事BIM技術的研究，在配合項目投標、施工管理、深化設計等多個領域進行了實踐與應用。

關鍵詞：BIM技術 、深化設計、管線綜合排布、數據分析處、全周期管理理 ；

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

機電安裝單位現場管理存在的問題現狀分析：

（1）建筑功能越來越齊全，機電系統越來越復雜，海量的數據，導致數據集中、處理、分享困難，項目基礎數據處理混亂；

（2）二維設計容易存在錯、漏、差、碰等問題，造成返工現象嚴重，并且返工牽扯面廣，工作量大，在人力、財力上造成極大的浪費；

（3）材料管理得不到控制，材料計劃與實際需求存在很大的差異，造成材料上的浪費；

（4）甲方、監理、施工單位二維紙介質進行信息溝通協同效率低下、錯誤多，溝通效率低，協調難度大，造成工期延誤；

隨著BIM技術的推廣及發展，筆者發現BIM技術在解決以上機電安裝單位存在的問題上存在巨大優勢，下面就對機電安裝單位BIM技術應用做簡單介紹。

1、配合投標

招標單位給施工單位投標時間一般為20天左右，按照常規的做法是施工單位在拿到招標文件及圖紙后開始組織人員進行圖紙算量對工程量清單進行復核，再進行組價得出總價后進行優惠報價。但是，這種方式工作量大且工程量統計數據與算量人員水平關系較大，工程量往往誤差較大。而采用BIM技術可快速準確的完成工程量的統計，為對內完成精確的成本核算對外進行不平衡報價提供數據支持，投標報價不在拍腦袋靠經驗，報價更有底氣。

隨著業主對工程質量要求的不斷提高，過去靠拼商務投標的方式越來越沒有市場，技術標的地位越來越高，而如何才能贏得技術標評審專家的認可呢？我想BIM技術以其直觀化、可視化的特點在技術標中的應用會越來越廣泛。

（1）方案模擬

現在的建筑物高度越來越高、施工工藝越來越復雜，許多關鍵工藝如果僅用用文字描述，不但不易將方案講透徹明白而且技術標篇幅大幅度增加也引不起評審專家的興趣，而采用BIM技術對施工方案進行模擬簡單形象把工藝方案講透徹，極大提高了技術標的含金量。下圖為設備、管道吊裝方案模擬。

（2）動畫漫游

動畫漫游是BIM技術在投標階段的另一重要應用，如果在投標階段就能將建筑物完成后的建筑模型、管線排布、設備安裝等信息直觀的呈獻給業主，以動畫漫游的形式帶業主“參觀”建筑物內部完成后的情形，給人以真實感和直接的視覺沖擊。這不但是對公司技術實力的展示，也給業主吃了一顆定心丸。在投標過程中，對管廊、管井、設備房等重點部位進行動畫漫游，無形之中會增加業主的認可，提高中標的幾率。下圖為管廊、設備房動畫漫游。

2、施工階段應用

（1）綜合管線排布

隨著建筑物的功能越來越完善，建筑物的內部系統越來越復雜，而相應的管線也越來越多，越來越密集，對機電安裝單位深化設計水平提出了更高的要求。由于涉及專業較多施工隊伍多，在傳統的施工過程中，由管線碰撞引起的返工、浪費嚴重，給建設單位、施工單位都帶來極大損失。而BIM技術的應用可以完全避免這種損失，應用BIM技術進行三維管線碰撞檢測，不但能徹底消除管線碰撞，而且可以進行綜合管線排布，實現管線排布優化及空間優化，為成品支架的工廠化預制和聯合支架的使用提供支持。

（1）深化設計

管廊、管井、設備房是機電安裝深化設計的重點部位，不但因為這些地方管線密集、空間狹小、設備較多，而且安裝過程中涉及到多專業配合，這些地方也是文明施工、工程創優的“臉面”。傳統施工中由于設計不合理或者各專業配合不力引起的返工、修復屢有發生，施工單位交足了“學費”但一直束手無策，BIM技術為施工單位帶來了曙光。施工前對這些重點部位進行三維建模，合理排布管道路徑及設備安裝位置，到達一次成優的效果。

下圖為某項目冷凍機房三維模型，優化完畢后進行剖切生成剖面圖，直接指導現場施工。

（3）模擬數據分析

針對原始建筑設計方案，利用BIM模型和模擬分析軟件，針對建筑外部的風、熱環境，建筑內部的聲、光、熱環境進行模擬分析，對設計參數進行校核，為業主決策和深化設計提供數據支撐，讓建造的建筑既滿足業主要求且更節能、更環保。

（4）二維出圖指導現場施工

運用BIM技術對三維模型深化設計、管線綜合完成后，我們將優化后的三維模型轉化為二維圖紙，并對圖紙信息進行標注。在BIM平面圖中編寫需要的各類注釋標記族，直接對各專業模型平面圖進行逐一標記，確定好管線、設備的標高、型號；再由尺寸標注定位管線平面位置，按照習慣標記標記該有標記的尺寸。隨后將標記好的圖紙以“精細”、“線框”模式導出成dwg格式，就可以得到直觀而精準的二維施工圖紙，真正實現了BIM技術的落地生根。

下圖為用BIM技術導出的二維CAD平面圖紙。

3、施工管理應用

（1）物資管理

由于機電安裝系統復雜，物資種類多型號多，給項目管理人員物資數量統計、采購帶來極大不便，項目上物資采購數量不準確、進場計劃不按時等現象時有發生。BIM技術在建模時，對每個元素都賦予相應的參數和定義，管理人員通過設置不同的篩選條件，對模型進行操作即可導出相應的明細表，方便物資統計、采購、提材料計劃及現場材料庫房設置等。下圖為利用BIM技術對管道、閥門量進行統計。

（2）進度管理

進度管理一直是現場管理的重點，傳統的進度管理一般是制定工作計劃繪制進度橫道圖或網絡圖，但由于進度管理是一個系統工程，因此傳統的做法往往是流于形式，起不到實質的指導作用。而BIM模型與建筑信息相結合，通過它不僅可以直觀地體現施工的界面、順序，使總承包與各專業施工之間的施工協調變得清晰明了，而且將四維施工模擬與施工組織方案相結合，使設備材料進場、勞動力配置、機械調配等各項工作的安排變得最為經濟有效。

（3）風險管理

項目的商務風險控制一直是管理人員最頭疼的問題，有些項目從始至終該花多少錢、花了多少錢計算誤差大，管理人員心里沒底，加上項目人員調動等影響，有的項目更是一筆糊涂賬。而基于BIM的項目管理，工程基礎數據如工程量、價格等，數據準確、數據透明、數據共享。對于計劃該花多少錢，實際項目造價花了多少錢，完全實現短周期、全過程對資金風險以及盈利目標的控制。BIM應用的算量、造價、全過程的造價管理都是在BIM數據和實際項目造價的動態對比之中進行。

4、結束語

現在，雖然BIM技術在建筑業的應用一日千里，但是對于BIM技術的發展空間和發展潛力來講，BIM技術的應用還處在初級階段；隨著人們對建筑物功能要求的不斷提高，機電系統將會越來越復雜，對機電安裝單位的深化設計水平和管理能力提出了更高的要求，BIM技術的應用無疑將會有更廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1] Autodesk Asia Pte Ltd ,Autodesk Revit MEP 2012應用寶典，同濟大學出版社，2012.1