BIM技术在公共建筑机电设备安装工程中的应用研究

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　　摘    要：机电设备的安装是公共建筑中较为比较重要的部分，它涉及设备的采购、安装以及系统调试、运行等工作。现如今，公共建筑物的规模日益庞大也更加复杂，对房屋的功能、质量以及舒适度方面都有很高的要求，从而使得机电设备安装也更加复杂。BIM技术的产生以及在建筑领域的广泛应用，有利于机电设备的安装工作。本文主要探讨了BIM技术和机电设备安装之间的关系。
　　关键词：BIM技术;机电设备;安装;应用
　　1  引言
　　BIM技术全称为建筑信息模型，是指把建筑物的信息通过数字信息模拟出来。它在对公共建筑进行机电设备的安装方面有十分广阔的应用。利用BIM技术，可以降低建筑设计图产生问题的可能性，减少返工出现的频率，从而降低工程的成本，使项目建设效率更高更省事省钱同时质量更好。这一技术是一个数字信息库，为所有有关项目的工作方都提供了更好的交流平台。
　　2  BIM技术特点
　　该技术的核心是数据库的创建，此数据库涵盖了开发到完工以及后期运营维护的所有阶段中和建筑项目有关的各种资料，且其中所有的信息都有一定的关联性而不是相互独立的，任意数据的变动都会造成信息的更新。建筑工程的各个负责方都可以对数据库中的信息进行修改，使施工项目具有很高的实时同步性。和传统的项目应用方法比较，BIM有下列特点：
　　2.1  可视化
　　建筑行业的日新月异的技术使建筑物的造型越来越多，功能也更加复杂，虽然这是科技的进步，但是它却很难通过二维平面设计图有效地展示出来。特别是设计阶段，因为二维图纸不够直观，很有可能会在一定程度上造成误差和遗漏，如果这些错误直到工程进行时才被发现，则会产生返工和资金的浪费的情况;更甚者要是工程完成后才发现，就会带来极大的安全隐患[1]。但是BIM技术可以以三维的方式展现出虚拟实体，并可以进行有效的互动反馈，使项目的设计、施工以及运行阶段整个展示以可视化的模型展示出来，便于各部门直观的观测以及沟通、决策，保证设计方案的准确性。
　　2.2  优化性和协调性
　　建筑项目的设计到建设以及最后的运行过程是需要不断进行优化的，在此过程中，运用BIM技术能够是各个方面的信息得以协调，减少各环节之间的冲突，降低方案变更。在项目初期阶段，可以根据CAD图纸建立模型，进而发现图纸中隐藏的一些错误以及漏洞，并找出管道布局的不合理之处，和各个施工方进行专业的探讨，协调各方进行优化改进，还可以优化管道之间的布局问题。同时，还可以应用BIM技术，帮助业主们对工程的设计方案进行一定的优化处理。
　　2.3  模拟性
　　在项目设计时，可以应用BIM技术模拟光照以及建筑能源消耗过程，从而帮助设计方案进行有效的优化。在招投标环节中，可以利用其模拟建筑项目施工过程，可以对施工进行及时的指导，也可以对建筑材料的应用进行合理安排，保证工程管理便于进行。
　　3  应用研究
　　3.1  管线设计
　　因为机电工程的专业十分多，所以它存在很多的设备及其以及管道线路，施工过程中难度比较大。在这种情况下，应用BIM技术，使机电工程设计中可以更加深入，从项目的具体情况进行分析，科学地设置管道线路布局。工程设计前，设计人员可以构建三维模型，全面地研究各个专业管线和该项目的进度，结合设计图纸，进行撞击检测并坐车报告。以报告作为依据，对设计图纸不断改正，进而制作出最优的管道线路设计图。对管线进行合理的布局，避免施工矛盾产生，减少工程返工率[2]。
　　3.2  碰撞检查
　　碰撞检查是为了在工程作业前期提前发现工程中不同的专业和部门之间有可能产生的冲突和干扰。它主要表现在以下四个方面：一，不同管道之间的碰撞;二，管道和桥路间;三，管道和设备间;四，管道与结构之间。利用BIM技术，可以提高碰撞检查，可以加强各个部门之间的及时沟通，更为直观地发现现场可能出现的问题，缩短审图的时间。例如，在临港商务大楼工程中，使用BIM技术查找出超过7000个撞击点，并及时采取了有效措施加以改进。
　　3.3  方案优化
　　机电施工过程中的最大的难题使管道的布置问题，如果没有克服这个困难，可能会出现管道结构不规范，拆除后重新安装以及墙壁被私人打开的情况。这将对项目质量、美观以及材料和工期产生很大的影响。通过BIM模型可以直观地看到内部的管道布置，从而进行合理的优化改良，确保布置科学合理[3]。
　　3.4  支架模拟
　　因为机电施工是分布进行的，各个部门进行施工时缺乏有效的沟通，都只考虑其自身的管道支架构建，从而产生许多管道混乱。虽然成排排列，但是各自分工。通过应用鲁班BIM模型，进行管道线路综合的优化布置，对管道线路的排布问題进行支架模拟。通过对支架的共享以及应用多排的吊型支架，不仅可以减轻管道的压力，同时也节省了施工的材料，更好地协调各个施工单位，有序的进行工程作业，同时还使管道排布更加美观。
　　3.5  控制项目成本
　　在项目建设中遵循BIM三维模型，可以使工程预算的准确度有效的提升，也增加了对产值进行必要审核的速度。同时，应用此项技术可以对投资的金钱实行全程的实时跟踪以及实时进行更新。通过创建详细的BIM技术模型，可以使项目设计图进行预算时能够有更加精准的数据资料和工程详细量，便于和招标时提供的数据进行对比。进行材料准备时更加精确细致，使工程中使用原料变得更加的科学以及有序。也可以对施工的进程以及材料的应用程度进行有效的监督，从一定程度上控制项目的成本[4]。
　　4  结束语
　　综上所述，公共建筑中的机电工程复杂且繁多，在传统的安装过程中可能会存在各种各样的问题，导致工程的进度以及质量十分低。通过对BIM技术的应用，可以更加直观地看到建筑的三维模型，强大的可视性可以帮助施工人员进行合理并且科学的设计。同时，能够及时发现隐藏的风险并采取有效的措施进行处理，确保机电工程有序进行。
　　参考文献：
　　[1] 刘灿.BIM技术在机电安装工程中的应用[J].建材技术与应用，2017（4）：42～44.
　　[2] 尚亚峰.BIM技术在机电安装中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（9）：258.
　　[3] 袁媛.BIM技术在4D施工进度模拟的应用研究[J].绿色环保建材，2017（12）：149.
　　[4] 池魏楠，李艳.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[J].科学中国人，2015（20）：48.
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