刘天君
（ 四川成都 610000 ）
摘要：机电安装工程涉及采购设备、系统安装与调试、系统试运行以及竣工验收等多方面的施工活动，是建筑工程施工过程的重要分部。BIM技术作为一种新型的工程设计方法和管理模式，已广泛应用于建设工程全生命周期的各个阶段，将BIM技术应用于公共建筑机电设备安装工程能够提高工作效率、保证工期和成本，具有良好的发展前景。本文阐述了BIM技术可视化、协调与优化性、模拟性、信息输出多元性、成本可控性的特点以及BIM的建模要点和模型深度等级。其次深入探讨了BIM技术在机电设备安装工程施工过程中施工准备及现场布置、优化设计、施工进度管理、施工成本控制、施工质量及施工安全中的应用，为实际工程的应用提供理论依据。
关键词：BIM技术；公共建筑；机电安装工程；
1引言
机电安装工程施工是建筑工程施工过程的重要分部，无论是工业建筑还是民用建筑，机电安装工程都贯穿施工过程，从建筑工程进场施工开始，需要通水、通电、临时设施的安装，到主体工程施工开始后电气工程、暖通工程、给排水工程、防排烟工程的施工，直到工程竣工后电气水暖配合联动试运行。机电安装工程是以满足建筑物各项使用功能为最终目标，涉及采购设备、系统安装与调试、系统试运行以及竣工验收等多方面的施工活动。对于结构形式日益复杂的大型公共建筑，二维图纸很难完整的表现设计意图，且施工过程中存在技术落后、管理粗放、材料浪费严重等问题。由于材料和技术工种的多样性以及施工工艺的复杂性，机电安装工程施工过程中需要各专业相互配合以优化施工顺序与施工空间，投入大量的人力、物力避免管道与构件以及管道与管道之间的碰撞冲突，减少变更和返工，提高施工效率和管理水平，这是机电安装过程的重点。
BIM技术是信息化技术在建筑行业中应用的新型表达方式，它集成了建设工程项目全生命周期各个阶段的信息，并通过数字化、可视化的模型方式来共享建筑物的特性信息，为项目各个参与方提供了全新的协同工作平台，提高各方沟通效率、减少理解性错误，从而大大提高了建设效率、保障了施工工期与成本。在21 世纪初期，BIM 技术被提出之后，世界各国都针对各自的建筑行业发展特点展开了一系列的应用探索。目前，BIM 技术作为建筑信息化的核心技术，已经成为建筑行业的研究热点。BIM技术在我国的应用虽处于起步阶段，但其作为数字化信息的载体，能够在建设项目各个阶段发挥指导作用，普及BIM技术的应用已成为未来建筑行业信息化发展的大趋势。
2 BIM技术在机电设备安装工程施工中的应用
2.1 施工准备及现场布置
与其他建筑资源相同，施工场地的合理布置与否也影响着建筑活动的顺利进行。科学合理的施工现场布置能够在确保施工安全管理的基础上，减少二次搬运，提高施工生产效率从而降低施工成本，反之，施工现场的不规范、无逻辑布置会对项目安全、工期、成本带来负面影响。随着建设项目日益复杂以及对工期的要求越来越严格，如何对有限的施工场地进行合理的布置成为施工准备阶段的重点。
施工现场布置的主要内容包括选择垂直运输机械与运输路线，确定施工现场运输道路，临时用电、用水、排水、网络系统布置，材料放置区等等。需要充分考虑技术规范，建筑位置、面积、高度，材料使用计划以及勘察单位所提供的水源、电力、地理信息、气象资料、地下设施、周边道路、既有建筑物等方方面面的信息。
2.2 优化设计
在施工前要针对设计方输出的施工图进行设计深化，保证施工过程的高效与准确。基于
BIM技术的机电设备安装工程深化设计的主要内容包括将水、暖、电等各专业施工图管线综合到一起，在BIM三维模型中查找碰撞点、施工空间小难以施工点，在保证原有系统设计与使用功能的基础之上，按照管道避让原则以及施工规范，对管线进行优化综合排布。
优化设计的基本流程首先从各个专业模型建立开始，之后整合已经建好的各专业 BIM 模型，进行碰撞检查，再根据输出的碰撞检查报告与现场实际情况，进行管综优化，最终输出各专业深化设计后的施工图。
3. BIM技术在施工管理中的应用
3.1 施工进度管理
通过有机结合机电设备安装工程BIM 模型与施工进度计划，整合出包含空间与时间信息的4D-BIM模型，分析机电安装工程各专业施工进度与施工资源之间复杂的依存关系。4D-BIM模型能够实现对工程施工进度、资源配置及质量的可视化管理，施工技术人员可以通过该模型直观清晰的划分已经完成的工程量，掌握当前施工进度，并优化后续施工计划及各项资源的合理配置。从而优化施工方案和施工顺序，节约时间、人力，减少返工。4D-BIM 施工进度管理改变了传统的施工进度管理模式，能够保证机电设备布置与施工进度在时间和空间上协调一致，确保了施工进度计划合理和可行。。
3.2 施工成本控制
基于BIM技术的机电安装工程造价，在数据模型（BIM）的基础上采用 BIM相关软件（如Revit、Navisworks）进行工程量统计。由于我国不同省份定额计算规则不尽相同，技术人员需要在BIM模型中设置相应的预留或扣减计算规则，BIM模型数据库就能够照此计算，将机电安装工程所用材料、构件快速、精确的按照不同专业、不同施工进度安排、不同楼层等分类汇总工程量，技术人员能够根据不同施工进度安排下的主材工程量，编制科学合理的物资采购与供应计划，项目各参与方能够随时查看工程量统计，便于各方协同工作。同时可以自定义不同格式的清单直接输出预算表。从而高效准确地完成工程量的统计，为工程造价管理提供精确数据，为项目的商务策划奠定基础。
在工程项目施工过程中，可以根据BIM数据模型与现场比对，控制成本及进度，对每期劳务进度款进行实时监控。对于施工签证变更，应及时更新模型并做好记录，对比变更前后项目成本的变化。通过反复完善BIM数据模型，使其更加贴近于现场实际工程，在竣工结算中可以直接利用模型中的工程量数据作为竣工结算基础数据，充分利用BIM技术在机电安装工程的应用，有效提高工作准确度和效率。
3.3 施工质量与安全管理
传统的施工质量与安全管理防范很难对工期长、涉及专业广、工种复杂的机电设备安装工程进行系统完善的管理。基于BIM 技术的施工质量管理系统包含了工程项目所有信息，能够模拟施工过程，协助管理者合理安排施工工序，并对关键工序进行重点质量监控，确保后续施工工序的有效进行，在事前和事中确保施工质量。基于BIM 技术的施工安全管理能够通过虚拟施工，找出施工过程中潜在的危险源，提前制定有效的应对措施，在源头处消除危险源，确保施工安全，同时还能够在施工过程中根据实际施工情况及时调整施工安全管理计划以及临时危险应对措施，在事前和事中确保施工安全。。
在施工准备阶段，即事前，利用BIM建筑模型数据库制定合理有效的质量、安全管理方案与计划。在施工阶段，即事中，按照提前制定的管理方案与计划执行，并通过拍照、录音等方式实施监控施工现场质量与安全情况并及时反馈至BIM模型数据库，项目各参与方能够及时查询质量安全分析报告，并制定应对措施，实现基于BIM 技术的质量与安全动态管理。
4.结束语
本文阐述了BIM技术可视化、协调与优化性、模拟性、信息输出多元性、成本可控性的特点以及BIM的建模要点和模型深度等级。其次深入探讨了BIM技术在机电设备安装工程施工过程中施工准备及现场布置、优化设计、施工进度管理、施工成本控制、施工质量及施工安全中的应用，为实际工程的应用提供理论依据。
参考文献
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[3]张海龙. BIM 在建筑工程管理中的应用研究[D].吉林大学,2015.
作者：刘天君，身份证号：513026196912023058。