机电安装施工管理中BIM的应用分析
时间：2023-02-13 15:00:07 来源：千叶帆 本文已影响人
文／李耀根 广东省第一建筑工程有限公司 广东广州 510000
近年来，BIM 技术在我国得到了持续创新与优化，并在机电安装工程施工管理中得到大量运用，可推动相关企业的持续发展。BIM 技术的合理运用，不但可以显著提高建筑企业的管理水平，同时还可使机电安装企业获取最大化的经济利益，优化企业施工管理体系，推动企业良好发展[1]。基于此目标，机电安装企业应依据自身发展特征，加强BIM 技术的应用力度，提升相关人员的专业素养，进而在提升机电安装管控效果的同时，促进国家经济的快速发展。
1．1 全建筑信息
对于全建筑信息系统而言，它主要是指此建筑物的施工情况、设计内容等，涵盖了建筑工程业主、施工、设计、管理等诸多方面，由于其信息量较大，且所包含的建筑材料种类极多，因此在对建筑实施控制时，具有很大困难。而合理利用BIM 技术，就可以建立起一个系统的建筑模型信息，对机电安装施工中涉及的施工进度管理、施工质量管理、施工安全管理、施工成本控制等进行系统管控，并为其提供一个全面的建筑模型信息，以便对其中内容展开快速查询与管理，如此则可最大限度减少工程施工管理工作开展过程中问题出现的可能性。
1．2 全生命周期覆盖
方案研究作为机电安装施工整个生命周期的基本前提，经过施工方案设计、施工组织、后期运维管理以及破拆动迁等诸多环节，形成了工程项目的整个生命周期，它具有时间跨度较长、牵涉单位数量多等特点。若将BIM技术运用于机电系统的整个生命周期管理当中，就可以更为迅速、便捷地对整个体系中的数据信息进行更新和检索，并将其运用于工程的各个生命周期中[2]。此外，BIM 技术还作为一种可后续扩展技术，可以为与建筑业有关的其他产业提供一个统一平台来展开后续调整，特别是在出现全新机电产品与机电技术时，能够使其功能得以快速增加，从而进一步提升工程改造的总体效率。
1．3 提高设计质量
在对机电进行具体安装过程中，应当进一步提高设计安装的精确度，全面考量工程施工具体情况，做好充足的前期准备工作，确保机电设备可以完全符合工程施工要求，保证机电安装工程设计的精确性、可靠性[2]。虽然机电安装作业对相关人员的综合素养与专业技能提出了较高要求，但其中依然无法避免地存在众多问题需解决，这种情况下，可将BIM 技术合理运用到机电安装工程之中，通过使用其所具有的3D 技术，直观表现出机电系统安装的全过程。如此一来，则可以让相关人员通过虚拟模型来对机电设备和管线进行合理安装，以此确保其中各项数据信息的精确性，从而显著提升机电安装的总体质量与效果[3]。
1．4 合理调节资金的使用
将BIM 技术运用到机电安装工程之中，可以依据虚拟模型来对施工细节进行合理分析，解决安装工程中的不良影响因素，进而科学分析实际情况，借助虚拟模型快速、精确地得出预算方案，确保预算方案的科学性、合理性，进一步提升预算方案的精确度。另外，工作人员也可应用BIM 模型在第一时间内找出预算当中存在的不恰当内容，并对其进行深入分析后，应用行之有效的对策对其进行妥善解决，进而确保预算方案在机电安装工程中可以得到全方面贯彻落实，确保工程资金能够得到科学应用，使相关企业获取到最大化经济利益。
2．1 管道碰撞检查中的运用
在以往机电设备及管线安装阶段，管道碰撞问题可以说是施工阶段出现最为频繁的问题，其中管道碰撞主要包含各个管道之间、管道及桥架、管道及设备等众多碰撞问题。出现上述情况的根本原因，通常是因为设计工作人员在实际设计工作开展过程中，并未亲自前往工程安装现场展开细致、全面的考察，从而使得理论和实际之间存在一定差异。在机电安装过程中出现管道交叉碰撞的情况，则会导致机电安装工程出现返工现象，使施工单位出现不必要的经济损失[4]。若是将BIM 技术合理运用到管道碰撞检查工作之中，如图1所示，则可最大限度防止此种问题的出现，让相关人员在第一时间内发现管道设计阶段所存在的问题，并借助可视化特征来对风管等诸多管道安装高度展开调整，进而使其达到最为理想的管道设计效果，提高碰撞检查的实效性。
2．2 管线综合设计应用
针对机电安装而言，因为其涉及机械和电气等众多工作原理，在其具体安装工作开展过程中，往往会涉及诸多功能的管线，而且有关线路构造相对而言十分烦琐、复杂，非常容易导致资源出现不必要浪费。鉴于此，相关施工单位则可借助BIM 技术的科学运用，对管线布置及设计工作展开有效协调，在此阶段，相关人员可以通过BIM 技术所具有的模拟性，在计算机中依据现场具体情况展开管线布设的模拟操作，构建出三维管线综合设计方案，并依据实际安装情况，持续对其展开完善与优化，以此最大限度防止因为其他工种施工而为机电设备的有序安装带来消极影响。与此同时，通过BIM 技术的科学应用，还能够真正意义上将类型不同的机电设备之间进行统一联系，使用不同颜色来对不同管线展开设计，直观表现出其中是否发生交叉等情况，并挑选出最为优异的管线设计方案，对管线路由布置进行有效控制。
2．3 三维可视化技术交底
针对BIM 技术而言，可视化是它最重要的一个特点，在机电设备整体的安装工艺环节，能够通过三维可视化方式，对各阶段的机电安装工作进行监督，同时对安装工艺和具体施工过程中的契合度进行测试，对施工中的下道工序进行合理引导，从而在第一时间内找到其中可能出现的问题，并对工程施工过程进行合理评价，从而对机电设备安装过程中出现的问题进行合理避免。针对过去的机电设计项目来说，BIM 技术的合理应用除了可以完善和改进设计方案以外，它还可以对机电安装施工的全过程进行严格监督，在交接作业开展前进行技术的交底工作，尤其是对于部分十分复杂的施工环境而言，能够使机电安装工作进展得更加方便、简洁。除此以外，BIM 技术还具备了良好的设计功能，当工程设计技术人员在对施工图纸展开设计的过程中，就能够利用BIM 技术从立体图、剖面图、平面图等多种视角进行建模，并将其符合要求的模型清楚地模拟出来，这样可显著提升设计工作的总体质量[5]。
2．4 依据施工现场情况，优化设计方案
因为BIM 技术只有和工程施工现场之间进行有机结合后，方可最大限度发挥出其所具有的作用。在此情况下，则需要相关人员预先对工程施工现场的具体情况展开全面调研，以便后续的设计与规划。第一，需要提前展开现场考察工作，掌握施工现场的实际情况，再把施工现场以一个较为逼真的图像得以呈现，并将其进行打印下发，这样可以使其他人员能够对工程施工现场的具体情况有一个充分了解；
第二，深刻意识到BIM 技术运用的真正作用，时刻将BIM 技术和施工现场之间进行有机结合，对施工现场之中的各类复杂情况展开全面分析之后，运用BIM 技术对其进行妥善解决；
第三，因为工程施工容易受到诸多因素的影响而出现变化，若发生此种情况应在第一时间展开调整，但在此环节却存在一定问题，即这部分调整内容需要打印图纸层层下发，不但会大大浪费纸张，而且也影响到施工进度的有序开展。为了能够最大限度防止上述问题的存在，则需要相关人员应用现代化移动设备，让BIM 技术能够得到最大化应用。通过现代化移动设备来呈现出BIM 模型，运用动态漫游方式来实时呈现出工程施工现场的实际情况，以便相关人员及时进行线上探讨，对施工方案进行完善与优化。另外，信息的及时性与专业性在一定程度上受到模型精确度的直接影响，如此则可让各施工方根据施工过程中发现的问题及时反馈，提升其工作效率。同时，在对方案进行具体修改过程中，会有相应的数据信息修改，这样便强化数据信息的准确性[6]。
2．5 建立云平台工作组
通过云平台小组的建立，能够让机电安装各参建方在此工作组中展开密切沟通，保证用户模型更为一致。若是模型出现了更新变化，也能够让所有用户及时获得相应的提示信息，从而对信息进行反馈和处理。通过云平台工作组，将模型进行同步变更，事实上便是在运用有效的分布式云平台技术。采用了此技术之后，云平台工作组可以迅速建立，技术人员将会根据业主方所提交的确认信息，将模型以及相关数据进行变更，这部分数据会直接呈现在移动设备之中，以极快速度反馈至各用户手中。这部分反馈的信息数据一般都是在模型更新时得到第一手内容，信息传递十分方便。通过第一时间更新数据信息以后，施工人员则可以大大降低因为施工图纸发生变更而造成的误差与问题，从而显著提升其工作效率与质量。
2．6 对物资设备展开高效管理
通过BIM 技术的运用，可以对物资设备展开高效、有序的管理，同时也可以让管理方式由以往粗放式向着精细化管理方向发展。通常情况下，机电安装工程较为烦琐、复杂，为了能够有效保证工程施工进度与质量，则需依照不同区段和系统，全面掌握与之相对应的信息。如此一来，则可以使有关人员依据模型对物资设备的实际情况进行具体计算[7]。另外，由于模型提供的信息数据十分及时，并且具有较高的精确性，因此在对建设材料与机械设备进行采购和管理工作时，运用此种方式则可以让工程施工进度得到有效保障。在此情况下，施工材料和机械设备的质量不但可以取得显著提升，同时还可大大降低工程施工成本，使施工单位获取到最大化经济效益。
2．7 空间校核的应用
就空间校核来说，其通常指的是对工程施工部位进行合理的空间校验，一般情况下，空间校验的重点表现为以下两个层面：第一，能够明确地表达出处理空间是否完全符合施工现场对管线提出的实际需求，对管线路线做出正确、合理的设计，明确其中所存在的施工问题，并应用切实可行的对策来对其进行有效调整；
第二，能够清晰地表现出净高是否充分符合施工要求、设计要求，预先对综合管线的净高进行有效测量，明确哪些部位能够展开综合支架的排布，哪些部位需要进行上下叠放地排布，真正意义上实现了预制加工，降低返工、误差的情况存在，从而大大减少劳动力成本的投入，使有关单位得到预期设想的经济效益与社会效益。
3．1 在机电安装进度管理中的应用
针对BIM 技术而言，借助其配套软件于机电安装施工管理中的运用，能够对安装进度展开全面控制，相关工作人员可以利用BIM技术所具有的模拟性与可视性特征，来对机电安装施工现场展开全面管理，并且还能够对一个时间段之内的施工量展开有效排查，明确目标完成度能否充分符合有关施工要求，进一步加强对机电安装进度方面的管控力度。除此之外，BIM 技术的运用还能够对机电安装过程中的资源分配展开科学、合理的管理，并与机电安装施工进度管理工作中其他影响因素相结合，展开综合管控，如此一来，则可在规定时间之内，使其完全符合有关施工进度要求[8]。
3．2 在质量管理上的应用
将BIM 技术合理运用到机电安装施工管理之中，因为其自身所具备的协调性与优化性，能够预先对工程施工过程展开有效排查，妥善解决其中或许会存在的问题，第一时间内处理好施工设计图纸和安装阶段所存在的弊端与不足。除此之外，针对机电安装施工现场中的建设材料管理而言，以往的材料管理工作存在很多问题，究其根源，主要是因为机电安装阶段所涉及的零件类型相对较多，且零件型号较为复杂，若只是单纯凭借人工记录这一方式，十分容易使材料管理出现混乱情况。而BIM 技术的运用则能够建立起数据库，通过BIM技术所构建的数据信息库，便能够有效改善与优化以往建设材料管理中存在的混乱情况，把它们依照不同功能与批次展开数据信息的采集，从而使其充分符合机电安装施工阶段的质量要求。
3．3 在安全管理上的应用
由于机电安装施工属于一个非常危险的工作，在此项作业开展过程中，还涉及电气控制等方面的内容，借助BIM 技术在其中的合理运用，能够及时为相关工作部门提供一些精确的数据信息，从而为工作人员下步工作的顺利开展，提供有效指导，并对其中或许存在的危险情况展开预警。
在机电设备实际安装施工阶段，相关人员可以预先在计算机中展开机电安装模拟工作，通过最终结果来查看施工工艺运用的精确性，若是其中存在安全隐患情况，则需选用其他的工程施工技术。此外，BIM 技术还能够借助三维图的方式，来对脚手架展开不同程度地还原操作，直接明确安装施工过程中或许会遇到的重点与难点，进而最大限度避免意外事故的出现，确保施工人员及设备的安全，使工程得以安全顺利施工。
3．4 在成本控制方面的运用
由于BIM 技术的运用可以在机电安装作业开展的不同环节，对施工技术与安装过程展开有效优化，而且还能对不同方向展开集成化管理，以便可以在真正意义上达成统一监管目标的基础上，对机电安装施工全过程的成本展开有效控制。特别是在对设计进行优化的工作中，可以在符合施工质量要求的前提下，选择性价比最高的安装方式，借此最大程度降低此环节的成本投入力度，协调好进度、质量以及成本等诸多因素间存在的关系。可见，通过BIM技术的运用，能够对成本进行有效控制，使施工单位获得最为理想的经济收益。
总而言之，在现代化社会环境下，机电设备的运用已十分普遍，遍布在各个领域，且已让人民群众对其产生了极大依赖，机电安装工作变得十分关键。因此，相关工作人员应该加强BIM 技术在其中的合理运用，为工程施工提供有效的技术支持，在提升工程施工设计合理性的同时，提高工程施工质量与效率，从而为机电安装工程打造优良基础，进一步促进我国机电安装领域的长久发展。
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