BIM技术在建筑机电工程中的应用
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引言
现在我们国家飞快的发展，也带来一些其他方面的发展，计算机就是其中之一，而且计算机发展的非常之快，这样就使CAD这种比较传统的技术的设计的想法和方式改变了，使一些部分的相关技术人人员改变了手写画图的方式，从而走向了电子化，从而缩短了设计周期，提高了设计质量，可以说CAD技术的应用是建筑工程领域的第一次革命。bim技术是近几年出现的一项数字化新技术，为建筑工程领域带来了第二次变革，实现了从二维图纸到三维模型的转变。作为一项新兴的科学技术，BIM正引领着建筑业信息技术走向更高层次，它的全面广泛应用将对建筑工程领域产生无可估量的影响，为建筑业的发展带来巨大的效益，使整个工程的质量和效益显著提高。然而BIM技术在中国的应用还只是刚刚开始，但会逐步推广和深入到建筑行业各个领域，从全球化的视角看，BIM作为一种全新的理念和技术，对其应用已成为建筑行业的主流。
1建筑信息模型的发展及应用
在介绍建筑信息模型的发展及应用之前，应该首先了解下什么上建筑信息模型，这样我们才能更准确应用这个模型到实际生活中。所谓的建筑信息模型，就是在现在比较自由的工业化生产的方式下，在建筑施工时，其的物理性质、所具有的功能性质和与之一切相关的有关这个工程的施工终止日期的是否可以算出来或者可以运算出阿里的一种形式，它是以三维数字技术为基础，通过一个共同的标准（IFC，IndustryFoundationClass），集成的建设程项目各种相关信息的工程数据模型。建筑信息模型是对工程项目实体与功能特性的数字化、参数化的表达，可以持续、及时地提供有关项目的各种实时数据，且完整可靠，是设计人员和工程技术人员应对各种建筑信息，实现协同工作的基础。传统的计算机辅助设计主要采用AutoCAD等设计软件进行二维图形的设计，然而这种工作模式与传统手工绘图方法类似，只是利用了计算机作为绘图工具，提高了绘图效率和绘图精度，并未从根本上将设计师从繁重的绘图任务中解放出来；另一方面，为了推敲细节与最终设计效果，设计师们虽然可以在3dsMax等三维设计软件中制作效果图，然而此类三维模型并未集成建设工程所用的材料、材质及其他相关信息，其目的仅仅是为了得到三维动画或效果图；此外，传统设计软件无法将平面、立面、剖面与三维模型统一关联，某一图纸作了变动，其它图纸并不随之改变，因此往往出现各种图纸表达互相矛盾的现象。以上是目前CAD设计面临的普遍问题，是进一步提高设计水平和设计效率所面临的严重挑战，因此通过计算机新技术来解决这些问题便成为各软件厂家竞相研究的对象。建筑信息模型技术提供了可靠的解决方案，它根据设计图纸将整个建筑在电子三维环境中完整的表现出来，模型中蕴含了完整的实际信息，包括材料、材质、规格、型号、尺寸、构造及其他各种相关信息，从而把整个建筑模型化、数字化。在机电的工程中可以应用这个建筑信息模型。我们相关方面的技术人员在进行有关机电作业的时候，可以充分利用BIM这项技术，BIM里的一些特殊的功能比如碰撞检查、施工模拟及工程量统计，可以指导我们如何在现场工作，达到节约材料、控制成本、加快施工进度、确保工期目标的目的。在工程建设过程中，借助于BIM技术，还可以对施工现场的施工管理预先进行模拟，对建筑材料的堆放位置、方法和建筑设备的位置、工作流程进行优化，提出最优施工方案，合理调配人员数量、建筑材料、机械设备等建设资源。对于重难点施工部位，还可以通过精确预演模拟现场施工过程，减少因施工顺序，施工技术方案不合理造成的返工和浪费。通过BIM技术相关软件建立三维数字信息模型，在施工深化阶段对建筑、结构及机电专业管线进行综合碰撞检查，是BIM技术较为直观、突出的功能之一。由于BIM软件所搭建的数学模型是带有材料材质、规格、型号及尺寸信息的数字模型，因此在信息量足够的条件下，可以对现场施工所用建筑材料的数量进行准确计量和预算，同时，可以准确测量预制构件的尺寸，从而避免预制构件的尺寸错误。它可以将发生冲突的管线以高亮的形式显示出来，从而使施工技术人员及时发现冲突，并在施工深化阶段对管线布局进行合理优化，避免因后期返工带来工程费用的增加及建设工期的延长。
2BIM技术在模拟施工中的应用
在四维环境中对施工进度和施工流程进行仿真，可以通过可视化的方式分析项目活动，减少工期延误和施工工序中的其它问题。利用AutodeskNavisworksSimulate进行四维仿真的具体步骤如下：将模型几何图形与时间、日期相关联制定施工顺序；从项目管理软件导入时间、日期和其它任务数据，以此在明细表和项目模型之间创建动态链接；制定预计时间和实际时间，以及可视化的计划进度与实际进度之间的偏差。AutodeskNavis－worksSimulate软件，有很多优秀的工具供我们使用，这里面给我们准备了很详细的关于4D的动画的模拟演示和如何制作一个动画的步骤，如果我们想对我们的想法进行实践，这也是可以允许的，对施工流程进行模拟仿真，从而帮助加深项目理解，提高可预测性。为了验证该软件在模拟施工中的可行性，我们建立了仿真模型，并根据样板间工程的实际施工进度，进行了仿真分析，期间通过改变某些工作间的衔接关系、缩短某些工序的持续时间，加快了施工进度，保证了计划工期的顺利实现。通过仿真分析，BIM技术可以通过可视化的方式对施工进度和施工程序进行模拟，可以对施工难度大及重点施工部位进行精确预演，从而减少因施工顺序、施工技术方案不合理等原因造成的返工和浪费。
BIM技术，除了能在上面所介绍的领域内发挥作用，还可以进行其他方面的研究，对于材料的统计就是其中之一。AutodeskRevitMEP里含有很多内容而且对于这些内容都有很细的描述，可以对很多方面所涉及的材料的数量、型号等进行统计计数。从长远利益看，BIM技术得到的效益已经超越了设计和施工阶段，并将惠及整个建筑物的运行、维护和设施管理。并可以对统计结果计算求和。BIM技术是建筑业信息技术应用发展的必然产物，对BIM技术的应用可以使建筑工程更快、省、更精确，各工种相互配合更协调、更方便。
4结论
总之，我们可以通过与AutodeskRevit有关的或者相近似的软件可以实现我们将BIM技术应用在建筑机电施工方面的想法，结合工程实际分析了BIM技术在模拟现场施工、材料数量统计方面的应用，通过一个很巧妙的方面就可以解决很困难的机电管线的问题，这个方法就是相互碰撞之间的检查，并将其仿真结果应用于指导现场施工。BIM技术的出现极大地提高了建筑业的生产效率，随着软件与硬件的进一步发展，BIM技术作为一种新生的科技力量，必将推动传统建筑行业快速发展，并引起整个建筑生产方式的巨大变革。
作者：何怀武 单位：广西建工集团第二安装建设有限公司