BIM技術在機電安裝的應用3篇

緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了1篇BIM技術在機電安裝的應用3篇，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

bim技術在機電安裝的應用篇1

工程創優對前期創優策劃、過程控制、成型觀感效果、技術創新、系統運行、客戶評價和社會效應都有較高的要求。應用BIM技術，通過高精度的3D模型，結合建筑、結構、裝飾等三維模型的融合，可以精細到穿墻、穿樓板套管的定位、支吊架的形式及固定位置、檢修通道、器具末端點位排布等，對工程創優的精細化施工具有非常重要的指導意義。主要策劃應用點有管線綜合布局、成品支吊架及型鋼支架的設計、機房深化方案、管井優化調整、屋面管線優化、裝配式機房、施工交底等。

1項目概況

湖北省醫養康復中心項目是集養老、醫療、康復、示范為一體的綜合示范項目，主要包括地上6棟單體和鍋爐房及地下室部分。項目總建筑面積12.1萬m2。該項目的機電系統較復雜、相關醫療管線較多、設備用房較多、地下室及走道管線復雜、管井空間狹小、裝修吊頂要求高、項目工期緊、穿插施工難度高。

2機電管線綜合優化設計

2.1綜合布局及支吊架設計

綜合布局是BIM技術在機電安裝應用中最基本和最主要的功能之一，將電氣槽盒、給排水管道、通風空調管道、智能槽盒等多專業的管線進行綜合考慮，既滿足規范要求，同時便于施工和檢修。綜合布局完成后進行支吊架深化設計。根據設計方施工圖要求及管道載荷，選擇成品支吊架或普通型鋼支吊架，完成支吊架設計（見圖1）。再進行管線碰撞檢查，確定翻彎避讓原則，進行調整。然后根據已完成的BIM三維模型及重要部位的二維CAD剖面圖對施工人員進行施工交底.

2.2機房深化方案

設備機房是機電安裝工程創優的重要部位，也是機電各系統的核心，必然要進行精細的BIM深化設計和方案交底。機房的BIM深化設計需要考慮設備的布局、電氣槽盒、水管及風管的層次關系、支吊架的形式、檢修通道、閥門儀表的安裝高度及位置等因素。運用BIM技術對機房管線進行合理優化，要求層次分明、系統清晰，支架形式和間距滿足規范要求，并且樣式美觀，多臺設備成行擺放，排水溝組織有序、成排管道共用支吊架，優化管道排序、減少不必要的翻彎，閥門及管件高度統一、儀表設置便于讀數。最終形成三維BIM模型和CAD剖面圖（見圖2）并以此進行施工技術交底。同時可以運用BIM漫游技術進行VR虛擬漫游機房，提前感受機房的布局和空間感受。施工過程中保證設備機房的施工精度和施工質量，為機電系統的運行穩定和工程創優打下扎實的基礎。

2.3管井優化調整

根據管井的BIM模型，檢查管道進出管井的位置及管道翻彎情況，全系統地考慮管道井內管道布置的合理性，是否滿足施工和檢修的要求，是否滿足吊頂和支架設置的要求等，合理調整管道的分布和排列。根據BIM模型可以進行方案的演示，分析吊索的設置位置、管道的吊裝順序、進出管井的角度等問題，選擇最佳的管道吊裝長度和吊裝方式，最終形成最佳的管道吊裝和安裝方案[1]。嚴格按照BIM模型及吊裝方案的要求和順序進行管道的施工，并且保證材料、設備、人員滿足方案要求，安全防護設施到位。施工過程中事先檢查套管的中心位置，嚴格控制管道的垂直度。優先安裝固定支架和承重支架，管道吊裝過程中進行臨時固定措施等，保證施工質量和成型效果（見圖3）。

2.4屋面管線優化

審閱屋面設備及管線的BIM模型，檢查設備的位置是否合理，管道的排布及位置是否合理，支吊架的設置方式等問題，對有缺陷或不合理之處，可進行方案優化調整。如本案例中屋面設備為空調冷卻塔設備及相應的冷卻循環水管道，設備的位置不需要調整，但冷卻循環水管道的位置占據了上人屋面的檢修及行走通道，建議調整。經優化后調整到冷卻塔設備基礎的底部（見圖4），既不影響使用功能，又增加了維修操作空間，經過BIM團隊的方案對比和演示，得到建設方和設計方的認可。

3裝配式機房優化設計

3.1BIM深化設計

（1）裝配式機房的實現必須以BIM技術為基礎，深化設計應綜合考慮機房內的建筑布局、結構、裝飾等基礎信息及機電設備和管線的分布情況，設備和預制模塊必須預留檢修通道。（2）深化設計前，必須掌握相關設備的品牌、規格、技術參數，由廠家提供詳實的產品樣本或模型，保證與真實產品零誤差。（3）深化設計時，應在滿足相關設計規范及圖紙要求的情況下，結合施工區域的管線綜合布置情況和運輸吊裝條件，進行合理化的設備及管線預制模塊劃分。深化設計除了設備位置調整、主管道調整、支吊架設計，還應包括設備基礎圖、排水溝布置圖、機電管線綜合布置圖及設備和管線預制模塊的加工圖和裝配圖等。（4）設備和管線預制模塊劃分完成后，應進行各預制模塊全過程的可行性分析及驗證，充分模擬吊裝、運輸、裝配等過程的相關要求。

3.2現場復核

待施工現場結構面完成后，必須進行現場的實測實量工作，保證結構誤差不會影響設備及管道、支架的安裝。必要時調整BIM模型[2]。

3.3分段下料

將調整好的BIM模型按提前拆分好的預制模塊進行分段下料，增設拼裝節點部位的法蘭片，在合適的部位設置安裝累積誤差調整段，并按系統進行分段編號，便于組對安裝。

3.4工廠生產加工

根據企業內部的BIM模型識別色標要求進行系統分類，在工廠生產加工時，同樣可以遵循系統色標原則對管道按系統色標涂裝，使BIM模型色標與現場實物保持一致，同時便于現場交底和控制。根據BIM模型中的模塊單元拆分完成的CAD部件圖紙進行工廠化的生產，包括管道除銹、下料、開孔、組對、焊接、噴漆等工序的作業。

3.5包裝運輸

根據CAD部件圖紙進行編號、包裝，運輸到施工現場分類擺放，保證編號清晰，方便查找。部件清單清點無誤。

3.6現場裝配

根據預制管件的編號和預定的裝配順序，提前布置好吊裝設備，嚴格按裝配方案進行組裝。機房內的大型設備及管線預制模塊的水平運輸，可在設備基礎之間搭建型鋼軌道，通過牽引、鏟運、液壓門吊或接力吊運等方式進行水平運輸。設備及管線預制配裝應嚴格按照裝配式機房的施工方案進行，主機設備就位后，管線系統遵循先大后小，先里后外，先上后下的原則，地面拼裝，整體提升的方式進行吊裝裝配。

3.7檢查試驗

對照BIM模型及CAD部件圖紙，對裝配完成的機房管線進行系統性的檢查，防止錯裝和漏裝，最后檢查螺栓緊固情況和電氣線路完好性，檢查無誤后，方可通水通電進行試驗操作。

4結語

BIM技術在建筑設計、建造、運維等建筑全生命周期中都發揮著重要的作用，這種信息化技術依托互聯網的優勢，已經影響到建筑企業的管理方式和生產模式，特別是對機電安裝的品質建造效果尤為突出。主要體現在：（1）前期的BIM策劃，顯著提高了機電安裝施工的效率及質量，減少了大量不必要的修改；（2）精細化的模型，有利于現場材料的管控，避免材料浪費；（3）可視化的施工技術交底和工序演示，提高了施工效率；（4）BIM技術助力裝配式安裝，提高了施工現場的施工質量和環境保護，低碳環保；（5）利用BIM技術進行機電項目的深化設計，提高了機電設備及其管線布局的觀感效果，為工程創優奠定了基礎；（6）BIM技術為大型建筑項目的運維提供了數字化的建筑信息模型，提高了運維的管理水平和效率。

作者：楊毅鷗 陳潔 李雅倩 鄭婷 單位：武漢建工集團股份有限公司

BIM技術在機電安裝的應用篇2

1BIM技術在機電安裝工程中的應用要點

在BIM軟件開發已經達到較高水平的情形下，各類房建機電安裝工程都開始廣泛利用BIM技術優化傳統管理模式，實現項目建設質量、成本和進度管理的高效協同發展。在實際應用過程中，要確保將技術應用成效充分顯示出來，應當注意以下幾個要點。首先，做好前期溝通與協調。BIM技術已經全方位應用于項目設計、施工、監理和驗收的各個環節，需要實現各個方面的數據對接，因此必須做好前期協調與溝通，確保各個方面能夠達成技術應用共識[1]。其次，要選擇合適的BIM軟件體系。當前BIM軟件開發水平不斷提升，國產軟件運行效果也更加顯著，但是單一性的軟件依然無法滿足房建機電安裝工程應用需求，因此應當選擇更為合適的軟件體系。最后，要強化BIM技術應用方向要求。

2BIM技術在機電安裝工程質量管理中的應用

2.1傳統機電安裝工程質量管理中的問題

1）施工人員專業技能水平較低，相應的專業理論知識較為缺失，尤其是施工人員技術培訓不到位，會造成施工過程中出現不同形式的質量問題。2）施工材料質量控制不到位，部分項目施工管理中存在低價中標、違規檢測等方面問題，對施工質量控制產生影響。3）部分安裝工程中，還存在不按照圖紙或規范施工的現象，對工程質量控制產生負面影響。4）各個專業工種之間的協調配合不到位，甚至出現矛盾現象，對項目整體施工質量產生影響。

2.2在機電安裝工程物料質量管理中的應用

將BIM技術應用于機電安裝工程物料質量管理方面，主要是利用BIM平臺物料和機械設備信息模塊，結合FRID技術，構建完善的物料數據庫。在材料入庫前，先將對應的材料信息傳輸至系統內，在材料入庫時，通過相應的數據對比，能夠準確發現材料質量方面的問題。尤其是在部分材料參數自動化采集情形下，能夠有效避免人為因素對材料質量控制的影響，更好提升物料質量管理水平[2]。同時，在后續工程驗收出現質量問題時，還能夠根據BIM平臺的數據追溯，明確物料質量出現問題的環節，為后續開展管理工作奠定良好基礎。

2.3在機電安裝工程技術質量管理中的應用

當前BIM技術在房建工程中的應用規范已經較為完善，為機電安裝工程技術質量管理工作開展奠定了良好基礎。利用BIM技術的碰撞檢查和管線綜合布局優化功能，分析設計方案中存在的相互沖突現象，明確安裝技術應用中應當關注的要點，確保安裝質量得以有效保障。在安裝模型構建完成后，借助平臺的信息實時傳遞功能，由客戶對模型方案進行審核，根據客戶意見進行優化調整，確保后續安裝工作有序開展[3]。

3BIM技術在機電安裝工程成本管理中的應用

3.1傳統機電安裝工程成本管理中的問題

1）成本管理動態機制構建不完善，主要是以建設和市場主管部門制定的單價法進行間隔管理，較之市場動態變化明顯滯后，使得部分造價預算出現沖突，導致虛假造價問題。2）工程量計算效率低下，雖然工程量計算軟件得以廣泛應用，但是在造價預結算工作體系中，計算和核對工作量依然占據整體工作量的50%以上，對工程造價精準性也會產生影響。3）不同部門之間的成本管理協同運行體系不完善，各個部門之間的造價數據存在偏差，缺乏完善的共享環境，數據更新緩慢，對造價管理和工程驗收工作產生影響[4]。

3.2在機電安裝工程設計規劃階段的應用

在房建機電安裝工程設計階段就導入BIM造價管理模式，相關崗位工作人員能夠在模型中查找工程項目所有單位的總量清單，通過具體的工程參數和設計參數導入，將清單與預結算技術相結合，得出預算金額，通過價值工程和限額設計等方法，對預算結果進行修正，得出較為準確的造價預算結果。在機電安裝工程設計圖發生變化時，BIM模型中的數據會發生對應變化，各個單位都能夠在視圖中及時查找到變化單位的具體尺寸和類型等屬性，或者增加設計方案優化所需要的自定義屬性。在進行工程量計算時，則可以利用BIM模型的統計程序進行快速處理[5]。在當前BIM預算軟件功能更加完善的情形下，還可以利用3D布爾運算及實體工程數據完成折算處理，從而確保計算結果與實際工程量保持一致，更好提升造價工作效率，避免傳統造價預算方式造成的偏差。

3.3在機電安裝工程管理運營階段的應用

基于BIM技術對機電安裝工程管理運營階段造價工作進行優化，主要是利用細節化的造價信息，實現對全項目整體造價的全方位把控。BIM模型能夠實現各個方面的數據信息的同步更新，依據“項目當前造價=合同造價+變更工程造價”公式，對安裝過程進行動態化管理。一方面，能夠確保投資方根據安裝工程進度成本管理中的問題，優化造價控制措施，實現整體成本控制目標；另一方面，則能夠實現各個方面造價信息的有效對接，提升資金支付效率，為安裝工程有序推進奠定良好基礎[6]。通過房建機電安裝工程決策、設計、招投標、施工、結算及運營管理等全過程成本管理體系的構建，通過成本的多維度計算，能夠有效解決傳統成本管理方式中存在的問題，確保造價管理目標的有效實現，為項目整體經濟效益實現奠定良好基礎。

4BIM技術在機電安裝工程進度管理中的應用

4.1傳統機電安裝工程進度管理中的問題

1）圖紙設計方面的缺陷。圖紙設計是安裝工程有序推進的基本參考依據，但是在設計工作開展中，設計人員與審查部門在專業知識結構和水平層次上存在差異，使得圖紙中存在關鍵性的錯誤或問題，對安裝工程產生引導偏差，甚至出現返工等現象，造成不必要的糾紛和損失。2）施工進度計劃編制與實際情況產生差異。進度計劃編制受主觀因素影響較為顯著，出現明顯的不合理現象，在部分關鍵性機電設備采購、進場不及時的情形下，缺乏有效的應急方案，進而導致工期延誤。3）部門之間溝通協調不暢。機電安裝工程是系統性、流程性的工作，在各個環節銜接不到位、現場管理人員協調能力不足時，必然會造成工序無法有效推進，對管理進度產生影響。4）施工環境影響。部分房建機電安裝工程需要考慮氣溫、地質及突發不良因素影響，在環境因素不適應或發生變化時，會造成安裝工作無法正常進行，進而對進度控制產生影響。

4.2在機電安裝工程進度計劃編制中的應用

將BIM技術應用于機電安裝工程進度計劃編制層面，主要是基于施工模擬和流程優化功能實現的。將機電項目所需構件導入數據庫，能夠根據預先設定的流程進行施工模擬，對流程運行不當或出現偏差的環節進行調整，在確保整體安裝流程和安裝質量滿足規范要求的情形下，對流程進行系統性優化[7]。施工部門在模擬的過程中，能夠根據自身情況提出對應的問題和優化要求，在模型中進行調整，并分析后續安裝過程所受影響。通過更加合理的安裝進度計劃編制，能夠為安裝工程推進起到精準的指導作用，引導各個安裝部門提前做好相應的機械器具和人力資源準備，提升安裝組織有效性。

4.3在機電安裝工程進度過程控制中的應用

將BIM技術應用于機電安裝工程進度過程控制體系，是通過BIM平臺與遠程監控和FRID采集技術相結合而實現的。在機電工程安裝工作開始前，安裝部門應當明確過程控制要求，做好相應設施和人力資源準備，依照計劃要求做好安裝工作。在安裝過程中，BIM平臺能夠實時采集相關的進度信息，并傳輸至中樞管理平臺，通過實際進度與計劃進度數據對比，能夠更為直接、精準地分析進度控制目標達成度，并將分析結果傳輸至對應的施工管理部門，以此為現場管理工作的開展提供指導，及時調整現場管理措施，確保施工進度得到有效保障。

4.4在機電安裝工程進度計劃調整中的應用

在機電安裝工程推進過程中，會由于多方面原因導致的突發問題，使得原有安裝進度計劃無法有效落實，在處理不當的情形下，會對工程效益實現造成明顯的負面影響[8]。在出現這種情形時，可以在BIM平臺導入現有安裝進度數據的基礎上，優化調整后續安裝進度管理參數，不僅能夠有效降低突發問題對施工管理產生的影響，還能夠重新調整后續安裝流程，通過增加設備或人力資源調整等方式，確保工期目標能夠有效實現，盡量減少安裝問題對工期實現產生的影響，避免產生更大經濟損失。

5BIM技術在機電安裝工程其他方面的應用

5.1BIM技術在機電安裝工程技術交底中的應用

技術交底是工程設計與施工方有效銜接的基本形式，是確保機電安裝工程有序推進的關鍵指導。應用BIM技術進行技術交底，主要包括三個基本流程。1）對交底內容進行總體策劃，編寫交底文案，收集相關方面的交底資料，創建BIM三維模型。2）將模型動畫與文案錄音合成，在復檢后導出為交底文件。3）通過遠程傳輸或LED屏幕方式，進行技術交底，向相關技術人員和施工人員展示施工方案、工藝和質量要求、進度和安全控制目標等重點內容。依托BIM技術對房建機電安裝工程進行技術交底，能夠實現對現場作業面的仿真還原，提升工作人員對現場環境的感知水平，為后續施工技術方案設計和施工管理工作開展提供精準指導。

5.2BIM技術在機電安裝工程安全管理中的應用

安全管理是房建機電安裝工程的薄弱環節，安全問題產生有主客觀兩方面因素影響。出現較大安全管理事故時，不僅會對正常施工組織產生影響，還會直接威脅施工人員的身心健康。將BIM技術應用于安全管理環節，主要有三種應用形式：1）借助BIM技術與VR技術相結合，對現場管理和施工人員進行全方位安全教育，通過更加形象、直接的安全教育，能夠提升各個崗位工作人員對安全問題的重視程度，有效提升安全管理水平。2）利用BIM技術碰撞檢查功能，準確分析安裝過程中的安全隱患，提前制定相應的應急措施，將安全隱患帶來的影響控制在最低水平[9]。3）通過BIM技術動態模擬安全控制系統，系統檢查安裝流程，查找安裝作業中不規范的操作行為，完善相應的管理措施，以此實現對安全事故的有效預防。

5.3BIM技術在機電安裝工程驗收階段的應用

房建機電安裝工程驗收是確保工程建設質量有效控制，各個方面經濟效益得以實現的關鍵環節，也是當前BIM技術應用較為薄弱的環節。在進行安裝工程驗收中，可以通過BIM平臺的還原功能，回溯檢查安裝工程方案變更情況，對比工程變更與工程資料記錄，分析實際差異，并查找問題產生的原因。利用BIM模型與采集的施工現場數據進行對比，能夠更為準確地分析安裝參數不到位的情形，評價安裝質量，要求施工人員依照規范要求優化改進相應問題，以此確保工程達到驗收標準。通過BIM技術在驗收階段的應用，能夠更好地提升房建機電安裝工程工作精準度，提升整體工作效率，更為完善、系統地實現安裝工作整改，并為機電工程后續運維工作開展提供精準的參考依據[10]。

6結束語

綜上所述，在BIM技術體系不斷完善的背景下，房建機電安裝工程必須要從各個方面入手，強化BIM技術的高效應用，以此才能夠更好地提升工程建設效益。對于相關技術人員而言，應當明確BIM技術應用的基本要求，熟練掌握技術應用規范，將BIM技術深層次應用于工程建設的各個方面，切實提升項目建設經濟效益和社會效益，為房建行業健康發展起到更加積極的促進作用。

作者：黨曉光 單位：蘭州新區城市發展投資集團有限公司

BIM技術在機電安裝的應用篇3

1背景

BIM技術自1975年被提出，2007年中國開始應用，因其可視化、模擬性、可出圖性等諸多優勢被建筑企業廣泛應用，已成為傳統建筑業數字化轉型的核心技術，BIM技術與其他數字技術融合應用將是推動企業數字化轉型升級的核心支撐技術［1］。醫院項目機電安裝工程相對其他民用建筑工程更加復雜、涉及專業更廣，在受限的空間內安裝各種材質和介質的管線，還要防止其互相影響，勢必對機電安裝協調提出極高要求。在機電安裝工程施工中，需要引進一些新材料、新技術及新設備等。由于建筑機電設備安裝材料類型眾多、施工工藝復雜，因此施工中需要投入大量的人力、物力，并且要求施工管理人員和作業人員具備豐富的施工經驗。G市某醫院建設項目應用BIM技術建立三維模型，對管線較多的重點區域進行圖紙深化和綜合布置，提前發現和解決了許多圖紙設計問題和管線碰撞問題，減少了施工階段沖突和返工損失、材料浪費，降低了管理成本。但在模型應用中，企業也發現了一些難題，影響了BIM技術的推廣應用。

2應用的重難點

2.1BIM軟件及模型輕量化要求

BIM具備功能強大、顯示直觀等優點，然而在建筑業極大的產業規模推動和多方努力下也難以得到全面的推廣應用，更遑論更多領域的拓展，究其原因是要創建和使用BIM需要專業的軟硬件條件，這些軟件往往較復雜，非專業人員很難快速掌握，而硬件設施價格昂貴，出于成本的考量，使很多建筑企業望而卻步。由于模型文件包含的信息和關系過于龐雜，查看和編輯都需要高性能的計算機硬件，要使BIM能為更多人所利用，首先需要對模型進行“減肥”，即對BIM進行輕量化。現階段，以施工單位為主導的施工模式下，工程其他相關方沒有采購圖形工作站和相應軟件、配置專業的BIM人才的動力。如果將BIM軟件輕量化，普通辦公電腦、手機即可即時查看模型文件，提取關鍵信息，對工程相關單位的溝通和信息傳遞、協同設計具有重要意義。在現場施工管理中，要將各專業設計二維圖紙落地為實物，因工程量大，專業化分工成為必然。由于設計階段未建立BIM，如果各個專業僅按照本專業圖紙依次完成施工，各行其是，最終必然形成僵局。如果將BIM進行輕量化，減少對高性能硬件的依賴性，移動端即可隨時快速流暢地查看BIM，對推進BIM技術應用具有重要的意義。

2.2軟件功能板塊互通需求

隨著BIM技術的發展，其應用范圍越來越廣，各功能板塊專業性劃分越來越細。以魯班BIM軟件為例，其應用包括土建、鋼筋、安裝、基建、場布、下料、造價等，這些功能板塊建立的模型不能共通，需要分別打開不同的建模軟件進行調整，之后再重新整合，對模型的使用者來說過于繁復，如果軟件廠商可以將開發的所有BIM軟件整合，打通底層數據和操作模式，必定帶給使用者更好的工作體驗。然而，不同專業的建模邏輯不一，如果單個BIM應用需要集成所有功能，又必然導致軟件的空間占用大，提高了對計算機硬件的要求，這與輕量化的應用需求相悖。

2.3層高差異導致模型問題

異形建筑能更好地應對使用功能的復雜需求，并且建筑設計要考慮地形地塊的影響、地形的高差和地塊的劃分等。在房建工程設計中，為良好表達各個專業的施工內容，設計單位出具的施工藍圖均按樓層劃分，機電管線的布置也是在土建圖紙的基礎上分樓層展開設計。建模軟件以此為依據，將二維電子版圖紙導入各樓層并以基軸為三維空間的坐標基點，分專業構建模型，再將各專業的模型經過轉換后導入基礎模型中，進行下一步的檢查和調整。在G市某醫院建設項目的三維模型中，地下室為一個整體，為了滿足醫院對供水、用電、用氣、采暖等需求，各個區域的樓層高度不一致，這就導致模型調整工作量大大增加。

2.4基于AutoCAD平臺的BIM應用兼容性問題

在中國工程建設行業，BIM建模軟件都是基于AutoCAD平臺開發的［2］，因此版本兼容性問題尤為突出和明顯。以本項目中在用的魯班大師軟件為例，AutoCAD每次更新其基礎邏輯和操作界面都會發生一些變化，導致軟件沖突甚至無法運行。在模型文件的兼容性方面，不同廠商的軟件不支持打開其他廠商的模型文件，模型的傳遞成為一個大問題。在工程建設相關方的信息交流中，只有施工單位使用建模軟件，才能有效處理與相關方的遠程溝通問題。為保護自身知識產權利益和獨占用戶，大廠沒有動力推動模型文件的通用性進程，這就導致市場競爭不夠充分，軟件價格降不下來，當小廠能夠進入這個行業后，BIM技術的應用才能全面普及。

3應用改進方向

為了更快、更大范圍地推廣BIM技術，在現階段的硬件水平和市場環境的基礎上，提出兩個改進設計方案，一是BIM輕量化設計方案，二是設計單位直接基于三維模型立體設計方案。以期通過設計改進，解決BIM應用技術難題和推廣難題。

3.1BIM輕量化方案

BIM是一個集成大數據的大平臺模型，其表現形式是可視化的多維度、多用途、多功能的計算機圖形模型，方便人們將以往的線條式的構件形成一種三維的立體實物圖形展示。隨著項目體量越來越大，BIM體量也隨之增大。目前，直接將BIM原始模型進行信息傳遞，上行和下行均非常不便，失去了利用價值。根據不同單位對模型的使用要求（如圖1所示），若能在保留基本空間結構信息和構件信息的前提下，將三維模型盡可能做到輕量化，其應用范圍就可大幅擴大。3.1.1功能封裝和構件外輪廓展示對于輕量化模型需求者來說，僅需軟件提供完整的三維可視界面，將模型的三維可視與構件數據展示聯動起來即可。“軟件商可以直接利用BIM引擎將模型的展示和操作、BIM數據提取等功能進行封裝，以API的形式開放給第三方開發者，使第三方開發者也能實現完整的BIM+系統”［3］，用戶不僅可以直接看到解析好的模型全貌，也可以通過點擊構件，獲取構件的基礎數據和屬性數據。利用模型的空間性進行信息的管理與展示，將被遮擋的內部構件通過算法全部篩選并過濾掉，僅保留外輪廓構件集，可以避免原有運維管理數據量大、信息對應不直觀、無法直觀查看等一系列問題。由于模型建立時的精細度不同，有些模型由細小構件組成而有些模型由完整大片構件組成，還可以采取不同的提取精細度來解決這一問題。3.1.2幾何轉換和優化圖形渲染BIM之所以占用較大空間，原因之一是三維模型屬于計算機圖形模型，圖形占用的計算機空間相比文字呈幾何級數。集成越多專業的數據、信息，相應的模型也會越大，建筑模型更是如此。這對系統加載及繪制提出了更高的要求，需要通過各種手段加速場景的繪制。幾何轉換過程就是將設計模型轉換到BIM的過程，這個過程是整個輕量化的源頭，也是核心，可以通過兩個途徑解決，一是參數化幾何描述，二是三角化幾何描述，這兩個途徑可以在一定程度上提升輕量化效果。此外，渲染處理過程可使用八叉樹快速剔除不可見圖元，減少進入渲染區域的繪制對象，還可以使用多重LOD，加速單圖元渲染速度，這需要平臺廠商不斷優化軟件［4］。

3.2推廣應用BIM技術進行機電設計

現階段，建筑業依然廣泛采用二維CAD制圖，它的本質還是線段的堆砌，但三維設計必須創造一個三維實體。開展BIM技術的設計應用，設計師要發揮出應有的作用，其主導思想不只是簡單地將二維圖紙的信息反映到三維模型中，而要充分利用三維模型所具備的表現力，探索便于用戶理解、更具效率的設計信息表達方式。為了適應發展需求，設計師必須學習軟件，不斷嘗試做出改變。做三維設計最大的問題就是新標準制定，要滿足二維設計定下的規矩，例如圖面表達樣式、圖紙設計規范、審查規范等，現階段審圖依然采用二維圖紙，缺乏一套完善的BIM審圖機制［5］，對實際工作開展會產生影響，如果三維設計轉換輸出成二維圖紙輸出，又存在數據丟失、徒增工作量等難題。由于缺少在三維模型中進行標注的標準和規范，因此三維圖紙僅僅包含設備管線的幾何模型和構件信息，其他一些重要的安裝要求等不能完整體現。在全面推廣三維設計前，要制定符合實際的全新設計規范和審查標準，設置一定的過渡期，推進三維設計。BIM應用難點分析層級圖如圖2所示。圖2BIM應用難點分析層級圖

4結語

BIM技術的全面應用是大勢所趨，但是在現階段應用過程中，仍然有許多痛點難點亟待解決。一是受工程師的能力水平限制。在現階段設計、建模、施工中，雖然工程師有較強的意愿提升自身水平，但是精通設計、施工規范和軟件應用的人仍然嚴重不足。二是受軟件商提供的BIM軟件限制。軟件商為了自身的經濟利益和知識產權保護等原因，不能全面放開接口和軟件架構，軟件兼容性、輕量化需求得不到很好解決，軟件只有在不斷地發現問題、解決問題中升級才會適合更多行業人群使用，而很多小的軟件企業無法進入該領域，導致市場競爭機制缺乏，軟件價格降不下來，對BIM技術推廣不利。三是受標準規范的限制。由于缺乏統一的技術標準和軟件標準，模型文件的互通性差，在相關單位的傳遞中，三維模型不能作為正式數字文本，需要降至二維圖紙方可使用，導致相關單位對BIM技術投入意愿不高。四是資源投入不足。現階段，BIM技術應用成本高，而經濟效益得不到體現，在建筑業，基本處于施工單位賠本賺吆喝的階段，應用的可持續性受到質疑。五是信息共享和知識產權保護風險。現階段的BIM軟件開發還是基于AutoCAD平臺，國內沒有自己的軟件基礎架構，國外不會將最新的平臺更新放開給國內軟件商，國內技術發展始終落后于國外，因此我們既要發展自己的軟件基礎架構，又要形成開放的軟件開發氛圍，以“互聯網+”的思維，真正將BIM技術應用推廣開來。隨著BIM技術和應用環境的成熟，BIM技術在建筑機電安裝工程中的應用將會更加廣泛，而BIM技術的不斷深入應用，必然會給建筑機電安裝工程帶來極大的幫助，不僅能夠提高機電安裝工程設計的合理性，還能夠提高機電安裝工程的投資回報，從而為建筑安裝工程的高質量施工打下堅實的基礎。

參考文獻

［?1］劉任峰，馬利耕，王天成.以企業需求為導向，推動BIM技術與建筑業深度融合［J］.中小企業管理與科技（上旬刊），2020（6）：128-129.

［?2］馬成，陸小龍，汪德江.基于CAD圖紙的BIM模型軸網生成方法研究［J］.土木建筑工程信息技術，2016，8（1）：43-47.

［3］李棟，王宇杰.基于Revit?API的BIM數據提取方法研究［J］.現代信息科技，2020，4（19）：21-23.

［4］李敏輝，譚輝煌，邱杰，等.基于WebGL的BIM可視化方案研究［J］.施工技術，2018，47（S3）：26-30.

［?5］徐欣，王偉.推進基于BIM技術的正向設計的難點分析［J］.?建筑設計管理，2019，36（11）：64-67.

作者：嚴流橋 單位：貴州建工集團有限公司 貴州大學