摘要：隨著建筑信息化技術的快速發展，基于BIM技術的機電工程信息化必然日趨重要。以機電工程為例，按照工程建設周期的發展，介紹了機電工程中BIM技術的應用內容及應用模式，并闡述了機電安裝企業應用 BIM技術的難點和解決方法。
關鍵詞：BIM技術;機電工程;全壽命;碰撞檢查;預制化生產
近年來，隨著建筑工程技術含量的增加，導致附加于項目中的信息量也逐漸增大，使得工程項目信息的管理、利用和處理也成為了一項技術活。信息傳遞緩慢甚至信息失真等問題一直干擾著建筑業的發展，與其他行業如汽車、航空、電子等相比，可以看出先進的生產流程再加上相關技術的應用是提高行業水平的有力武器。隨著信息化步伐的加快，使得計算機相關技術在各行各業得以實施應用，因此，傳統的建造業也急需改革才能適應新的信息技術環境，BIM正是在這樣的背景下應運而生。
1 BIM概述
建筑信息模型(Building Information Modeling)簡稱為“BIM”，關于BIM的定義和解釋的版本很多，也并沒有統一的理解。有代表性的有2002年美國的歐特克(Autodesk)公司提出的，“BIM是建筑物在被設計和建造的過程中的可計算數碼信息”1;美國的BIM標準對此定義較全面：BIM是對建設項目物理和功能特性的數字化表達，它為建設項目全壽命周期的信息提供一個可參考、可查閱、可依靠的平臺，為實現項目價值最大化提供了可能性。
BIM技術的基礎是一個將建設項目全生命周期內各個階段所有信息以面向對象進行電子化集成應用與管理的統一信息模型。以面向對象的方式，BIM技術能夠形象地表達項目的每個階段、每個部件的詳細信息，并且能夠及時、有效地處理信息的變更，使各信息源形成一個有機的整體，方便管理人員的使用。同時BIM技術支持全壽命周期信息管理，包含項目的物理信息和功能信息，更有利于信息在項目全壽命周期管理中的傳遞，且BIM技術支持開放標準，尤其是目前應用廣泛的IFC(Industry Foundation Class，工業基礎類)標準，便于信息資源在不同系統、不同階段和企業之間的信息共享，實現項目的全壽命周期的一體化信息管理。
2BIM技術在項目全壽命周期各階段的應用
2.1 策劃設計階段
策劃設計階段是項目建設過程中重要的一個階段。在項目策劃決策過程中，可以運用商業分析系統(Business AnalyticsSystem，簡稱BAS)實現高效率的方案策劃、預測、比選和評估。BAS通過決策樹界面使得模型更改更直觀地讓用戶了解并進行決策，解決了項目前期策劃要素管理中策劃方案缺乏直觀有效的比選方法的問題。BAS可用于項目的環境分析，包括政治、經濟、生態等因素。從BAS的功能看，它能研究這些宏觀因素與項目的關系，分析項目在社會環境中的地位、層次及其經濟效益。通過經濟分析和評價，確定和修正項目的規模、基調、性質。在BAS計算機模型的屏幕上能動態顯示項目的經濟、環境和社會評價指標等不確定性因素隨著時間的推移而產生的影響，解決了項目前期策劃要素管理中策劃方案缺乏動態因素分析的問題。同時BAS能夠通過采用綜合定量風險分析方法，自動識別風險并制定糾正措施，在進行風險分析的時候可以對風險規避進行選擇，更加科學地制定策劃方案，解決了項目前期策劃要素管理中對風險分析不足的問題。在項目設計過程中，項目設計一般分為初步設計、擴初設計、施工圖設計等幾個主要階段。由于項目模型量大，需要按分區和專業進行劃分，再進行模型的建立。借助歐特克公司開發的Building Design Suite軟件組合，能夠更高效地設計，創建極具吸引力、可視化效果更好的評估設計選項，方便項目審批。同時借助3D模型虛擬施工，能夠幫助設計師更好地了解可施工性，在項目施工前解決沖突。設計師使用信息豐富的智能模型進行設計，不斷優化設計方案，將設計意圖與分析和項目制造連接起來，更清晰地溝通設計意圖，實時共享設計方案。各設計部門、不同設計專業通過“工作共享”和“模型鏈接”兩種混合方式進行協同設計。“工作共享”是指允許多人同時編輯相同模型，“模型鏈接”是獨享模型，當某個模型被打開編輯時，其他人只能“讀”而不能“改”。根據設計劃分類別，不用專業之間采用“模型共享”模式，同一專業不同分區采用“工作共享”模式進行協同設計，設計方案匯總后會進行沖突檢測，及時發現問題，提高了設計的效率和質量，解決了項目設計過程中存在的諸多問題。
2.2 招投標階段
隨著信息技術的發展和招投標管理理念的提升，電子化招投標系統推行勢在必行，全面實現招投標工作的網絡化和電子化，做到工程項目設計信息流的完全利用，無需二次整理項目信息，以電子標書為基礎，規范、固化招投標工作流程、實現招投標電子化高效運轉，解決了招投標要素管理中招標信息不全，信息傳遞過程冗雜的問題以及合同要素管理中信息化管理程度不高的問題。
將 BIM技術運用到招投標過程中，大幅減少了投標單位的建模時間，提高了建模的準確性。在投標技術標中，利用BIM模型的可視化，詳細地反映工程項目施工的步驟以及項目的總體施工進度，并通過三維示意圖展示各重要節點的工程形象。
在投標標書中，人、材、機的配置是工程項目能否順利進行的重要環節。通過BIM的工程量動態統計技術，分析各個時間點的工程量，從而精確配置施工資源。由于統計工程量需要精確的建筑信息模型，建模的工作量大，耗時長，考慮到投標階段時間的緊迫性，可以有選擇性地對一個標準層或者有代表性的施工流水段進行詳細建模，既可以完成資源的配置，還降低建模成本，為后續準備工作節約時間。
2.3機電模塊管道分段
1)在條件允許情況下，管段構件應盡量減少分段，避免接駁點過多導致滲漏隱患增加;但也不能一味減少管段構件分段，需考慮工廠加工能力、模塊組質量、現場吊裝和尺寸大小等因素。
2)半成品管段運輸及現場吊裝是管道分段方案需考慮的重中之重，加工廠至施工現場間道路的寬度、限高、轉彎半徑等因素均能成為管道構件分段的限制條件。
3)模塊化安裝現場首選綜合支吊架，因此管道綜合支吊架布置應先于管道分段方案確定。為使接駁點牢固可靠，建議每個接駁點前后1m范圍內加設支吊架。
4)管道構件分段預制完成后，應對每段管道使用二維碼技術進行標識，讓每個管段具有獨一無二的“身份證”。需要注意的是，在BIM建模階段、工廠化預制階段、現場裝配安裝階段二維碼所包含的信息應保證全過程一致。
2.4 模塊化機電系統虛擬加工與拼裝
為使加工廠預制加工的管道能在現場實現精準組裝，可通過BIM技術實現管段拼裝的虛擬仿真預演。通過在計算機中模擬模塊組、支吊架等部分的先后施工順序，提前發現組裝過程中工序的不合理之處與現場操作的困難節點。另外通過觀看模擬安裝視頻也是對現場工人的一種交底方式。
結束語
隨著全球信息化趨勢的加強，農業、金融業、農業對信息技術的有效利用，大大提高了生產率;而在建筑業，信息技術的采用仍然處于初步階段，而且大部分僅用于實現手工過程自動化這方面。
參考文獻
[1]孫陳俊妍，徐莎，常曉.BIM技術在工程項目全壽命周期信息化管理的運用[J].江蘇科技信息，2014(21)：72-74.
[2]李楠楠.淺談BIM技術在建設項目全壽命周期管理中的應用[J].價值工程，2015(19)：27-29.
