BIM技术在建筑机电工程中的应用探究.docx

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BIM技术在建筑机电工程中的应用探究

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摘要：近年来，我国的建筑行业发展呈现智能化态势。建筑行业也意识到BIM技术在智能建筑机电工程应用的重要性。虽然，国内BIM技术应用已有10年，但仍处于应用的起步阶段，应用BIM技术的专业人员不够普遍，项目设计过中的参与深度也较低，人员的技术能力和熟练度不够高。其中的一个重要原因是设计人员不能按照所设计的专业去针对性的学习和应用BIM技术。该技术应用发展的不完善，意味着BIM技术在我国有很大的发展空间和广阔的市场前景。

关键词：机电工程；BIM技术；机电工程信息模型；数字化设计；工程应用

BIM技术是继CAD设计技术发展出来的新设计技术。与传统的二维设计图纸相比，BIM技术实现了“三维”、“四维”甚至更多维度的设计，可依据工程需要加入时间、成本的维度。

应用BIM技术，可以通过可视化的方式进行机电设备安装的碰撞检查、工程量统计、成本预算、技术交底等多项工作，为施工人员提供可视化的机电设备施工技术指导;可以提高施工项目的精益化管理水平，提高施工质量，降低施工成本。

1、BIM技术的特点

BIM技术的核心是利用数字化技术对工程对象的几何信息、对象属性及状态信息等建立的虚拟、多维工程信息模型。利用BIM技术，可对工程对象的设计、施工、运行、维护的全过程建立多维模型信息数据库，摆脱“施工图”的局限性束缚，实现工程对象的全过程信息的数字化设计集成，使设计方、施工方、运行方和业主等基于共享的BIM平台对工程对象进行协同建设和运维。

1.1一体化

应用BIM技术建立的机电工程信息模型，把机电工程中的各个子项目和各个环节联系起来，以此实现对整个机电安装过程的数字化设计，并与所在项目的整体工程设计融合与协调。

1.2可视化

利用BIM技术建立的机电工程信息模型，将机电工程的设计图立体可视化，让施工人员通过三维图更加直观的查看到机电设备安装的空间、位置、形状等实际状况信息。有利于建设、设计和施工等各方直观地进行沟通;有利于对施工人员的技术交底及施工指导。

1.3模拟性

通过建立机电工程的信息模型，并导入机电设备的数据信息，可以模拟出机电设备的形状、尺寸、坐标及细部特征，还可以对机电设备的能耗、负荷等进行模拟分析。

1.4协调性

BIM技术的协调性服务，能有效避免以往传统设计过程中，因不同专业的设计师间沟通不到位导致的设计碰撞。可对不同专业的碰撞问题进行协调和优化，生成并提供设计的协调及优化数据。

1.5协同设计

传统的设计过程中，设计单位在与业主讨论最终设计方案时，都是在初步设计图上进行讨论。难免有些视觉死角不能进行充分沟通，并且可能会存在因为表达不清晰而产生歧义的现象。而利用BIM技术构建的三维机电工程信息模型，可以将初步设计可视化，将设计条件数据化，有利于双方更直观的把握机电项目的设计意图，减少合作双方在沟通上的盲点和误解。

2、BIM技术在建筑机电工程设计中的应用

以机电工程项目的各项相关信息作为建立机电工程数字化模型的基础，通过对机电工程的所有构件、设备的几何和非几何信息的仿真来模拟机电工程的真实信息，模拟出设备的原貌，直观清晰的表达设备。以机电工程的二维图纸、技术要求、合同文件、总进度计划、相关规范标准等为模型设计依据;以项目的施工变更单、变更图纸等为模型更新优化的依据。

机电工程数字化模型由不同功能的机电设备构件组成。每一臺机电设备及所在的安装空间应分别建模，且能够契合到机电工程数字化模型内。设备及设备组件的信息包括准确的型号、尺寸、数量、坐标等，精度等级通常为LOD300。精度等级可依据设计阶段及设计深度进行调整。

机电工程数字化模型中建立不同机电设备的族文件，同时建立主要附件的族文件，如：水泵、锅炉、空调器、通风机、阀门、计量表、开关、传感器等的常用族文件。族文件的属性信息包括：基本尺寸、深化尺寸、位置、定位信息等模型构成的基本信息。族文件按照统一的标准制作并审核，确保整个族库的质量、坐标一致及数据契合;族文件的调用针对项目开放，防止随意下载，以保护族库资源的知识产权。

3、BIM技术在建筑机电安装工程中的应用

机电数字化三维模型中加入时间、仿真施工顺序可以实现施工进度、资源、成本及场地信息化、集成化和可视化管理。并采集项目进度的相关数据，将数据信息更新到施工模型中实现动态创建。

3.1在施工环节中的应用

BIM技术在机电工程施工环节中应用，即综合利用各种机电设备信息完成机电设备施工的总体数字化设计，同时可利用参数化的数字模型模拟施工过程并把控质量、进度和成本。首先，设计人员利用BIM技术根据施工需求、平面图纸