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BIM 技術(shù)；數(shù)據(jù)中心；機電工程項目

1 引言

隨著中央政府提出，“加快5G 網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（簡稱“新基建”），城市將變得更加智慧”。以5G 網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)等為代表的“新基建”正改變著社會治理、生產(chǎn)制造、民眾生活等各個方面。以數(shù)據(jù)中心為代表的“新基建”，其建設(shè)內(nèi)容包含建筑、結(jié)構(gòu)、空氣調(diào)節(jié)、電氣、防雷和接地、環(huán)境監(jiān)控、電力監(jiān)控、安防監(jiān)控、綜合布線和運營管理等多專業(yè)交融的技術(shù)；其建設(shè)方向為大規(guī)模、快交付、低成本、高效率、高彈性和綠色節(jié)能等，是數(shù)據(jù)中心建設(shè)者最關(guān)注的點。為符合這樣的建設(shè)需求，先進的數(shù)據(jù)中心項目工程的建設(shè)標準也在提高，建設(shè)內(nèi)容變得復雜多變。所以，應(yīng)不斷提升BIM 技術(shù)在數(shù)據(jù)中心機電工程項目管理中的應(yīng)用水平，切實符合新的工具與理念。

2 BIM 技術(shù)的含義及特點

2.1 BIM 技術(shù)含義

BIM 技術(shù)基礎(chǔ)是工程項目的所有有關(guān)數(shù)據(jù)，還要把這些信息精確標注在模型上，像項目的尺寸、材質(zhì)、屬性、空間信息等，有利于建設(shè)單位順利進行運營管理、控制進度等。其中，BIM 技術(shù)能夠高效、精確地處理工程項目。所以，其對于現(xiàn)代建筑機電工程有著很重要的作用，應(yīng)用也越發(fā)廣泛。

2.2 BIM 技術(shù)特點

BIM 技術(shù)的特點分為以下三點：①協(xié)同設(shè)計。應(yīng)用時，設(shè)計單位能夠利用其搭建協(xié)調(diào)平臺，可以一起設(shè)計，使設(shè)計圖紙從二維平面跨入三維立體，強化不同專業(yè)設(shè)計互動，從而減少各專業(yè)之前由于溝通不暢或溝通不及時導致的錯、漏、碰、缺，真正實現(xiàn)所有圖紙元素的統(tǒng)一性，實現(xiàn)“牽一發(fā)而動全身”的修改，提升設(shè)計質(zhì)量與效率；②模擬性。BIM 技 術(shù)能夠模擬設(shè)計建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣、機電設(shè)備等，通過碰撞檢測，避免二維圖紙不能用于空間表達，使得圖紙中存在許多意想不到的碰撞盲區(qū)。保障機電工程有關(guān)的設(shè)計質(zhì)量與準確性；③協(xié)調(diào)性。建設(shè)單位利用BIM 技術(shù)處理專業(yè)設(shè)計協(xié)調(diào)時的問題，這樣可以實現(xiàn)良好的本單位內(nèi)部協(xié)調(diào)和各施工單位之間協(xié)調(diào)，加強理解設(shè)計意圖，實現(xiàn)可視化的設(shè)計圖紙會審，確保施工安全、進度與質(zhì)量[1]。

3 機電工程應(yīng)用BIM 技術(shù)進行成本管理的優(yōu)勢

3.1 優(yōu)化方案，提高質(zhì)量

施工單位在安裝機電設(shè)備前可利用BIM 技術(shù)整合圖紙，便于發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷后并及時優(yōu)化，防止設(shè)計失誤造成機電安裝返工。同時，BIM 技術(shù)能夠模擬與可視化，施工單位能夠利用其實現(xiàn)動態(tài)模擬，及時找出其中的缺陷，從而升級優(yōu)化。

3.2 快速算量，提高精度

之前計算工程量，需要明確并匹配不同構(gòu)件的計算規(guī)則與圖紙構(gòu)件屬性，所以不得不耗費許多精力，導致計算容易出錯。而BIM 技術(shù)能夠匹配圖紙構(gòu)件屬性，并結(jié)合計算規(guī)則，可以自動計算工程量，極大地提升了計算效率，還能確保數(shù)據(jù)的準確、可靠。

3.3 加快結(jié)算，減少成本

BIM 模型數(shù)據(jù)清晰、更新及時，能夠準確統(tǒng)計和拆分工程量，加快了機電工程中工程進度款的結(jié)算速度。因此，竣工結(jié)算時，施工單位能夠利用BIM 數(shù)據(jù)庫資料，省下了資料準備時間，結(jié)算更快。

4 機電安裝工程中BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 碰撞檢查和管線的綜合設(shè)計

由于建筑越發(fā)依賴電力、通信、智能、安全等技術(shù)，所以電機工程也越發(fā)復雜?，F(xiàn)在，電機安裝工程施工時的難點在于如何合理利用安裝空間。BIM 技術(shù)不但符合系統(tǒng)使用與相關(guān)要求，還留下了一定的檢修空間，防止出現(xiàn)管件過剩的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)綜合布局，更好地利用了空間。

4.2 系統(tǒng)的平衡校核

現(xiàn)在，建設(shè)單位比較關(guān)注機電設(shè)備的使用效果與產(chǎn)品參數(shù)問題，所以安裝機電時，可以深化設(shè)計三維BIM 模型。其能夠真實反映出電腦中的虛擬反應(yīng)，而且可保留設(shè)備、管道等中的數(shù)據(jù)信息，從而以此為依據(jù)校核系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

4.3 工程量的準確計算

雖然按照圖紙能夠進行工程量的測量統(tǒng)計，但也存在很多問題很多。因此，考慮基礎(chǔ)是先建好的工程信息模型，通過BIM 模型確保數(shù)據(jù)庫有足夠的工程信息，確保信息的真實，并通過信息平臺快速統(tǒng)計與分析材料，保證工程量和設(shè)計圖紙之間保持一致。安裝機電時，有諸多機電設(shè)備，可通過專業(yè)三維機電深化設(shè)計BIM 模型。所以，其能夠快速統(tǒng)計項目工程量，避免了人力資源的浪費[2]。

4.4 施工用料的精準控制

BIM 數(shù)據(jù)庫信息平臺能夠快速準確地提取施工用料量，還可以合理制定采購方案與施工現(xiàn)場限額，有效避免出現(xiàn)倉庫積壓、工期延誤、資金占用等問題。BIM 技術(shù)尤其是在大型項目中，可以分層分區(qū)地提取用料量，并且確保運送一次到位，不用二次搬運，節(jié)省了費用。

4.5 優(yōu)化電機系統(tǒng)運營的維護管理

項目的運營管理階段，BIM 技術(shù)能夠展示出機電系統(tǒng)的真實信息，具體包含采購信息、導線的耐火、使用年限等信息。此外，還有幾何形狀描述的視覺信息，其建立的虛擬機電系統(tǒng)可以快速查詢機房中的所有設(shè)備信息，快速維護并減少維護費用。

5 BIM 技術(shù)在機電工程成本管理中的應(yīng)用

5.1 設(shè)計與招投標階段的應(yīng)用

第一，設(shè)計階段。設(shè)計和項目的全局成本息息相關(guān)，其需要有效結(jié)合BIM 技術(shù)和成本設(shè)計經(jīng)驗，全面規(guī)劃設(shè)計階段的成本項目。BIM 技術(shù)的數(shù)據(jù)庫里面有許多工程項目與工程量參數(shù)信息，這樣可以計算出大致的成本信息。第二，招投標階段。成本管理者利用BIM 模型直接得到該項目的工程量清單，編制招標信息，制定招標方案。招投標時應(yīng)用BIM技術(shù)能夠確保工程量數(shù)據(jù)信息準確全面，防止出現(xiàn)成本矛盾事件。

5.2 施工階段的應(yīng)用

首先，優(yōu)化施工現(xiàn)場。施工時，通過BIM 平臺數(shù)據(jù)，可以又快又準地計算出一個特定時段的實際工程量，準確安排資源，防止大批款項流動，保證平衡使用施工資源。同時，BIM 技術(shù)可以在施工方案有變動時，及時調(diào)整施工進度，充分考慮到實際情況，防止浪費資源。此外，通過已成型的BIM 模型，能夠又快又準地計算所有角落、構(gòu)件與工序的資源消耗量，并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控獲取最新的資源數(shù)據(jù)，設(shè)置原料與設(shè)施互相照應(yīng)的供貨模式，盡量減輕原料和大規(guī)模器械的搬運難度，讓不同的施工流程間更加默契，從而有效控制籌措費。

其次，需要不斷優(yōu)化設(shè)計變更處理制度。構(gòu)建機電工程成本控制體系時，需要相關(guān)人員考慮到工程實際、構(gòu)建模型，及時調(diào)整并控制與分析成本，為了更好地控制機電工程項目成本。其中，虛擬施工是BIM 技術(shù)非常重要的優(yōu)勢，通過BIM 的4D 模型能夠模擬推演機電工程施工過程，最快時間找出施工計劃的不足，檢查并確定施工計劃的可行性，防止由于返工增加成本。不僅如此，BIM 技術(shù)在機電工程施工安全管理上也很有作用，能夠制定對應(yīng)的安全對策，并讓認知危險源具備預防性與直觀性，避免出現(xiàn)安全事故，最大限度保障施工安全。

最后，分析施工內(nèi)容的各個方面。機電項目開始后，應(yīng)經(jīng)常分析施工進程，還要有效評估，確保提升建設(shè)單位的資金利用率。在分析施工工序時，需要融合成本計劃軟件和BIM 模型數(shù)據(jù)，確保能夠?qū)崟r監(jiān)控施工成本，并結(jié)合資金使用情況的模擬結(jié)果，科學安排資金分配方案，便于后續(xù)更好地明確投資目標，合理預測，防止浪費資金現(xiàn)象的出現(xiàn)，并確保充分利用資金，進一步提升效益、減少投資[3]。

5.3 竣工階段的應(yīng)用

竣工結(jié)算：之前竣工結(jié)算過使通常是人工核對工程量，可是因為要核對的工程量比較復雜，所以工作效率不高，而應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠檢索需要的信息，加快了竣工驗收與結(jié)算速度。

數(shù)字化移交：整合三維數(shù)字化移交系統(tǒng)和BIM 模型中的項目信息，可以共享協(xié)同作業(yè)和資源，從而有效控制機電工程項目成本。此外，全部的信息都能夠通過數(shù)字化形式保存在項目數(shù)據(jù)庫，便于后續(xù)維護項目運營[4]。

6 結(jié)語

綜上所述，BIM 技術(shù)在數(shù)據(jù)中心機電工程項目管理中有著十分難得的優(yōu)勢，而在決策、設(shè)計、招投標、施工以及竣工等各個環(huán)節(jié)合理應(yīng)用BIM 技術(shù)，更是有效提升了機電工程的整體施工質(zhì)量與效率，確保切實增長機電工程項目的經(jīng)濟效益。