建筑安装工程是一个比较传统的行业，随着建筑工程建设数量和规模的不断扩大，对建筑安装工作的要求也逐渐提升。通过将BIM技术应用于建筑安装工程中，可以对施工规划、施工进度、施工质量等进行动态分析，从而提升建筑安装工程的高效性。
1 BIM技术概述
BIM技术指的是建筑信息模型，BIM技术融合了信息化技术、数字化技术等，被广泛应用于建筑工程设计前期、施工中期以及物业后期管理中。在BIM技术的实际应用中，通过计算机技术，可以建立三维模型数据库，通过应用数据库，可以实现数据信息共享和连接。同时，BIM技术还可以展现出建筑安装工程的动态变化，提升施工速度，降低施工成本。在BIM技术的实际应用中，所涉及的软件类型比较多，在建筑工程规划设计、施工管理等各个环节中，都应该选择与其功能对应的软件作为支持。
2 项目概况
某建筑工程是一项大型综合商业公共建筑工程，其功能包括购物、办公、休闲等。该建筑工程项目由2栋高层建筑以及裙房组成，其中一栋高层建筑工程24层，为商业办公楼；另一栋高层建筑为25层，为酒店。另外，该项目裙楼地下1层，地上3层。该工程项目总建筑面积为3.1×105m2。该建筑工程周边生态环境良好，是区域十分重要的商业中心，规划形式如图1所示：
图1 项目建筑外形效果图
3 BIM技术在建筑安装工程中的应用
3.1 管线综合排布
将BIM技术应用于建筑工程管线综合排布规划设计中可以有效规避上述问题。首先，确定二维平面施工蓝图，在统一的、虚拟的三维环境中，不同专业可以进行碰撞试验检测。在检测过程中可以发现不同专业管线布设方式所产生的碰撞冲突，然后以此为依据，对管线布设方式进行协调改进，优化设计方案，这样才能够避免不同专业之间的矛盾问题对施工进度造成不良影响，从而提升施工现场安装效率。
在该建筑安装工程中，BIM技术在MagiCAD机电管线综合排布中的应用流程如下：通过应用传统的AutoCAD平台，使用MagiCAD软件，以从上到下的顺序进行建筑、结构建模以及机电专业管线建模，在管线布设中，可能会出现冲突问题，对此，需要严格依据“管让小管、有压让无压、造价优先”的原则依次避让，从而形成文档效果图。
3.1.1 建模
在模型建立过程中，需要严格依照“描二成三”的原则，首先确定建筑安装工程二维图纸，然后由BIM设计工程师在此基础上应用AutoCAD+MagiCAD软件，构建建筑安装工程三维模型。在该建筑工程三维模型中，涉及建筑专业、通风空调专业、电气专业、弱电专业、消防专业等。当完成BIM三维模型后，即可完成二位平面施工图设计方案。
3.1.2 碰撞检测
（1）建筑安装工程本身不合理碰撞。具体而言，指的是建筑安装工程与建筑结构之间的不合理布局方式。比如，通过应用二位平面设计方案，可以生成三维模型，同时还可以对二次结构过梁梁底标高进行检测，判断是否能够保证行人的正常通行。
（2）建筑工程结构模型与安装工程管线之间的碰撞，在安装工程管线定位中，如果定位方案不合理，则需要管线绕行或者返弯。但是，通过对BIM三维模型进行分析，发现建筑工程安装管线的布局方式无法进行调节，这就需要对建筑工程结构形式进行修改。
（3）对建筑安装工程各个专业管线进行碰撞检测，包括暖通空调管线、给排水管线、消防设备管线、电气管线等。在传统的建筑安装工程二维平面图中，各个专业管线的形式一般为示意图，没有明确管线的具体定位，如果以三维的方式，将不同专业管线叠加在同一张图上，由于管线布设形式比较复杂，因此，必然会出现不同专业管线相互交叉的现象。在此过程中，如果不能对方案进行协调处理，则会造成管线碰撞冲突，在后期施工中，需要对施工方案进行修改。通过应用MagiCAD，可以对建筑安装工程管线布设方式进行三维精细化设计，对不同专业管线进行碰撞检测，确定其合理位置，具体而言，首先需要应用MagiCAD软件和Navisworks软件自身的功能，对建筑安装工程管线三维布设方式进行自动化检测，然后由专业工程师对碰撞所得结果进行分析，对规划方案进行调整，最终形成书面报告。
3.1.3 管线综合排布优化设计
管线综合布局优化步骤如下：对建筑安装工程不同专业三维叠图进行碰撞检测，找出碰撞点位置，对碰撞点位置管线布局方案进行调整，并再次进行碰撞检测，循环上述步骤，直至解决所有碰撞问题。
建筑安装工程BIM三维模型可以对管线标高、位置进行精确调整，因此设计人员只需要应用这一功能，即可优化安装工程管线布局方式，不仅工作效率较高，还能够有效提升设计效果。例如，该商业建筑办公楼标准层核心筒走廊上，建设单位要求吊顶标高为2.75m；该建筑工程地下2层和3层为车库和设备机房，综合考虑国家规定以及建设单位的意见，停车场净高应该控制在2.2m以上，同时，车道区域净高应该控制在2.4m以上。对此，在管线优化布局过程中，必须以上述标高要求为依据，对管线布设密集区域进行碰撞检测，然后不断调整规划设计方案，从而得出管线剖面图，最终，该建筑工程办公楼核心筒走廊管线剖面图如图2所示：
图2 办公楼核心筒走廊管线剖面图（单位：mm）
3.1.4 出图
与传统的二维平面图纸不同，MagiCAD综合管线三维设计成果需要按照以下四个层次提交最终成果，分别为：综合管线平面图，综合管线剖面图，三维轴测图，以及DWG格式的BIM模型。通过应用MagiCAD独有的功能，可以将DWG格式的BIM模型转化为多个BIM软件可识别的IFC文件，与此同时，还能够导出MagiCAD对象包含的机电专业特性，便于通过IFC浏览软件和Navisworks软件进行浏览。
3.2 工程量统计
AutoCAD+MagiCAD软件具有自动统计功能，因此，在工程量统计过程中，只需要利用BIM技术，对工程量材料进行归档，并标注好各类施工材料的信息，即可完成工程量报表制作，并自动输出。在此过程中，对于统一规格和型号的材料，可以合并统计，同时，也可以根据建筑安装工程实际情况，分区段对施工材料进行统计。除此以外，还需要注意的是，BIM模型的精确度以及施工材料信息分类的合理性，会直接影响输出工程量的准确性。
3.3 施工组织模拟
（1）根据建筑安装工程计划安排，对不同节点的施工工期进行划定。
（2）对于建筑安装施工进度节点，可以采用Navisworks软件进行模拟，同时还可以生成视频文件。
（3）在建筑安装工程中，部分位置的管线布局比较密集，对此，不同专业需要加强沟通交流，合理安排施工顺序，然后根据拟定的施工顺序，模拟整个建筑安装工程的施工过程，并生成视频文件。
4 结语
综上所述，BIM技术融合了各类先进技术，将其应用于建筑安装工程中，可以通过三维技术确定建筑安装工程模型，通过碰撞检测可以及时找出规划布局不合理的位置，然后结合工程建设需要对碰撞点进行调整布局，优化设计方案。
参考文献
[1]李慧．BIM技术在大型公共建筑机电安装工程中的应用研究[D]．郑州：郑州大学，2016.
[2]刘钢．建筑行业中安装工程算量BIM化的理论与实践研究[J]．中国高新技术企业，2017，（11）．
[3]秦凯凯．BIM技术在大型建筑安装工程中的应用[J]．建筑施工，2014，（2）.
收稿日期：2017-11-03
作者简介；邵建锋（1983-），男，河北新乐人，中铁十一局集团房地产开发有限公司工程师，研究方向：建筑施工。
