岳樹峰

摘 要：BIM已經(jīng)越來越被建設(shè)工程行業(yè)所認可、重視并推廣，近三至五年中，設(shè)計、業(yè)主、施工企業(yè)紛紛開展了BIM技術(shù)的應(yīng)用與實踐工作。建筑機電施工企業(yè)在BIM技術(shù)與深化設(shè)計、施工現(xiàn)場管理及系統(tǒng)后期運維管理等方面進行了很多實踐和探索，但由于各企業(yè)應(yīng)用程度深淺不一，實踐的效果也有所不同。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型；機電管線綜合；碰撞檢查；科學(xué)性；先進性

1 引言

在 BIM（Building Inform ation M odeling）這樣一種建筑模型的根本上，介紹了關(guān)于 BIM 在建筑方面中機電這部分的實際應(yīng)用，利用 Autodesk Revit軟件，可以將某些特定事物的結(jié)構(gòu)與其管線的模型相結(jié)合，同時可以進行仿真分析，完成了機電管線的碰撞檢查。同時，結(jié)合工程實際對 BIM 技術(shù)在模擬現(xiàn)場施工及材料統(tǒng)計方面的應(yīng)用進行了論述，模型的建立及仿真分析均表明 BIM 技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的科學(xué)性及先進性，在指導(dǎo)現(xiàn)場施工、控制施工進度、節(jié)約建設(shè)成本方面均具有重要的意義。

2 建筑信息模型的發(fā)展及應(yīng)用

在介紹建筑信息模型的發(fā)展及應(yīng)用之前，應(yīng)該首先了解下什么上建筑信息模型，這樣我們才能更準確應(yīng)用這個模型到實際生活中。所謂的建筑信息模型，就是在現(xiàn)在比較自由的工業(yè)化生產(chǎn)的方式下，在建筑施工時，其的物理性質(zhì)、所具有的功能性質(zhì)和與之一切相關(guān)的有關(guān)這個工程的施工終止日期的是否可以算出來或者可以運算出阿里的一種形式，它是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，通過一個共同的標準（IFC，Industry Foundation Class），集成的建設(shè)程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。建筑信息模型是對工程項目實體與功能特性的數(shù)字化、參數(shù)化的表達，可以持續(xù)、及時地提供有關(guān)項目的各種實時數(shù)據(jù)，且完整可靠，是設(shè)計人員和工程技術(shù)人員應(yīng)對各種建筑信息，實現(xiàn)協(xié)同工作的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計主要采用 AutoCAD 等設(shè)計軟件進行二維圖形的設(shè)計，然而這種工作模式與傳統(tǒng)手工繪圖方法類似，只是利用了計算機作為繪圖工具，提高了繪圖效率和繪圖精度，并未從根本上將設(shè)計師從繁重的繪圖任務(wù)中解放出來；另一方面，為了推敲細節(jié)與最終設(shè)計效果，設(shè)計師們雖然可以在 3dsMax 等三維設(shè)計軟件中制作效果圖，然而此類三維模型并未集成建設(shè)工程所用的材料、材質(zhì)及其他相關(guān)信息，其目的僅僅是為了得到三維動畫或效果圖；此外，傳統(tǒng)設(shè)計軟件無法將平面、立面、剖面與三維模型統(tǒng)一關(guān)聯(lián)，某一圖紙作了變動，其它圖紙并不隨之改變，因此往往出現(xiàn)各種圖紙表達互相矛盾的現(xiàn)象。以上是目前CAD 設(shè)計面臨的普遍問題，是進一步提高設(shè)計水平和設(shè)計效率所面臨的嚴重挑戰(zhàn)，因此通過計算機新技術(shù)來解決這些問題便成為各軟件廠家競相研究的對象。建筑信息模型技術(shù)提供了可靠的解決方案，它根據(jù)設(shè)計圖紙將整個建筑在電子三維環(huán)境中完整的表現(xiàn)出來，模型中蘊含了完整的實際信息，包括材料、材質(zhì)、規(guī)格、型號、尺寸、構(gòu)造及其他各種相關(guān)信息，從而把整個建筑模型化、數(shù)字化。

在機電的工程中可以應(yīng)用這個建筑信息模型。我們相關(guān)方面的技術(shù)人員在進行有關(guān)機電作業(yè)的時候，可以充分利用 BIM 這項技術(shù)，BIM 里的一些特殊的功能比如碰撞檢查、施工模擬及工程量統(tǒng)計，可以指導(dǎo)我們?nèi)绾卧诂F(xiàn)場工作，達到節(jié)約材料、控制成本、加快施工進度、確保工期目標的目的。在工程建設(shè)過程中，借助于 BIM 技術(shù)，還可以對施工現(xiàn)場的施工管理預(yù)先進行模擬，對建筑材料的堆放位置、方法和建筑設(shè)備的位置、工作流程進行優(yōu)化，提出最優(yōu)施工方案，合理調(diào)配人員數(shù)量、建筑材料、機械設(shè)備等建設(shè)資源。對于重難點施工部位，還可以通過精確預(yù)演模擬現(xiàn)場施工過程，減少因施工順序，施工技術(shù)方案不合理造成的返工和浪費。通過 BIM 技術(shù)相關(guān)軟件建立三維數(shù)字信息模型，在施工深化階段對建筑、結(jié)構(gòu)及機電專業(yè)管線進行綜合碰撞檢查，是BIM 技術(shù)較為直觀、突出的功能之一。由于 BIM 軟件所搭建的數(shù)學(xué)模型是帶有材料材質(zhì)、規(guī)格、型號及尺寸信息的數(shù)字模型，因此在信息量足夠的條件下，可以對現(xiàn)場施工所用建筑材料的數(shù)量進行準確計量和預(yù)算，同時，可以準確測量預(yù)制構(gòu)件的尺寸，從而避免預(yù)制構(gòu)件的尺寸錯誤。它可以將發(fā)生沖突的管線以高亮的形式顯示出來，從而使施工技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)沖突，并在施工深化階段對管線布局進行合理優(yōu)化，避免因后期返工帶來工程費用的增加及建設(shè)工期的延長。

3 BIM 技術(shù)在機電工程材料數(shù)量統(tǒng)計中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)，除了能在上面所介紹的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮作用，還可以進行其他方面的研究，對于材料的統(tǒng)計就是其中之一。AutodeskR evitMEP 里含有很多內(nèi)容而且對于這些內(nèi)容都有很細的描述，可以對很多方面所涉及的材料的數(shù)量、型號等進行統(tǒng)計計數(shù)。從長遠利益看，BIM 技術(shù)得到的效益已經(jīng)超越了設(shè)計和施工階段，并將惠及整個建筑物的運行、維護和設(shè)施管理。并可以對統(tǒng)計結(jié)果計算求和。BIM 技術(shù)是建筑業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的必然產(chǎn)物，對 BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以使建筑工程更快、省、更精確，各工種相互配合更協(xié)調(diào)、更方便。

4 BIM 技術(shù)在模擬施工中的應(yīng)用

在四維環(huán)境中對施工進度和施工流程進行仿真，可以通過可視化的方式分析項目活動，減少工期延誤和施工工序中的其它問題。利用 AutodeskNavisworksSimulate 進行四維仿真的具體步驟如下：將模型幾何圖形與時間、日期相關(guān)聯(lián)制定施工順序；從項目管理軟件導(dǎo)入時間、日期和其它任務(wù)數(shù)據(jù)，以此在明細表和項目模型之間創(chuàng)建動態(tài)鏈接；制定預(yù)計時間和實際時間，以及可視化的計劃進度與實際進度之間的偏差。AutodeskNavis-worksSimulate 軟件，有很多優(yōu)秀的工具供我們使用，這里面給我們準備了很詳細的關(guān)于 4D 的動畫的模擬演示和如何制作一個動畫的步驟，如果我們想對我們的想法進行實踐，這也是可以允許的，對施工流程進行模擬仿真，從而幫助加深項目理解，提高可預(yù)測性。為了驗證該軟件在模擬施工中的可行性，我們建立了仿真模型，并根據(jù)樣板間工程的實際施工進度，進行了仿真分析，期間通過改變某些工作間的銜接關(guān)系、縮短某些工序的持續(xù)時間，加快了施工進度，保證了計劃工期的順利實現(xiàn)。通過仿真分析，BIM 技術(shù)可以通過可視化的方式對施工進度和施工程序進行模擬，可以對施工難度大及重點施工部位進行精確預(yù)演，從而減少因施工順序、施工技術(shù)方案不合理等原因造成的返工和浪費。

5 經(jīng)濟投入與效益分析

按照所述，BIM在近階段內(nèi)，將需要大量的投入，且沒有明顯的經(jīng)濟效益回收。投入主要有軟件采購及升級、電腦、服務(wù)器等硬件配備、人員薪酬與培訓(xùn)、軟件研發(fā)、考察交流學(xué)習(xí)等。效益預(yù)測：BIM在投標階段應(yīng)用其投入費用可進入投標成本，在深化設(shè)計階段的收益為隱形效益，如提高深化設(shè)計的準確度，提高現(xiàn)場施工的生產(chǎn)效率等。隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，能為施工管理、后期運維管理及對外提供技術(shù)服務(wù)時，將會有經(jīng)濟效益產(chǎn)生。

6 結(jié)束語

在目前BIM技術(shù)的投入與創(chuàng)效不能成正比的情況下，各企業(yè)仍不惜代價拿出極大的熱情、人力和資金投入其中，原因就是各企業(yè)都看好BIM技術(shù)在未來推廣普及的美好前景。各企業(yè)特別是行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)都想在施工領(lǐng)域的BIM技術(shù)推廣應(yīng)用中取得先機，具有話語權(quán)，這也意味著誰將在有限的建筑市場里更能取得無限先機。所以，BIM技術(shù)的發(fā)展一定程度關(guān)系著企業(yè)未來的生存和發(fā)展。

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