BIM技术在高层建筑机电施工中的应用
杨孝禹
[摘 要]随着我国经济的高速运行，工程建设领域也在飞速发展。传统的工程建设模式：设计、施工相分离，施工企业单纯按图施工的弊端已日益显现。 随着建筑信息模型技术的不断发展，基于BIM技术的建筑工程的设计、施工一体化逐渐被应用于建筑行业，促进了建筑行業的飞速发展。
[关键词]建筑工程；信息模型；设计；施工；一体化
中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0203-01
引言
随着建筑业的蓬勃发展，建筑模型也不断的更新。BIM技术作为一种新的建筑信息模型的建造技术在设计施工中得到了广泛的应用，并深化了设计施工的一体化进程。
一、建筑信息模型概述
1、建筑信息模型技术标准
在实际应用建筑信息模型时，应遵循一定的技术标准，以便能够在具体的工程建设中有条理的进行协同设计工作，从而能够在建筑信息模型的整个设计过程中，使得数字化信息得到更为广泛的传播，确保不同软件之间的信息共享以及交流沟通，有效提高建筑生产的工作效率。因而，为了能够真正的实现建筑业往信息化方向发展，务必要严格遵守相关的标准，进行协同设计。
2、建筑信息模型的应用优势
由于建筑信息模型技术在建模时不止是简单的呈现出点线的二维图像，而是包含了较多的参数以及信息结构不见三维信息模型。因而工程设计师在绘制工程设计图时，为了能够更明显的将建筑工程的结构表现出来，比起传统的计算机辅助设计，即CAD绘图技术，或者是简单的3D模型软件，更会选择运用建筑信息模型BIM软件进行建模，并在设计时不断的对建筑的信息以及参数进行添加、完善以及修改，最终呈现出数据化的设计方式。
二、BIM技术在设计施工一体化的应用
建筑生产和信息处理是两个不可分割的过程，推行设计施工一体化，实现的是建筑生产过程的集成；BIM技术促进的是项目信息处理过程的集成，基于BIM的设计施工一体化建设通过信息处理过程的集成实现生产过程的有效改进和重组，为不同参与方提供协作平台，实现信息共享，能很好的为目前设计施工一体化的困境提供出路。
1、BIM技术应用原理
BIM技术利用三维数字技术，将建筑各构件的物理和功能性特性等信息以模型的形式，储存到数据库中，并嵌套各构件的相关联系，提供“模拟和分析”的科学协作平台，实现信息集成、共享，对项目进行管理。可从以下几个方面理解其定义：
（1）必要条件：BIM中B（Building）是输入的客体，I（Information）是核心，M（Modeling）是过程，输出的是三维或多维模型。
①Building：BIM的基础是建筑物，建筑物是BIM的研究客体，也是信息的发出者，是BIM过程的输入，也是各参与者的作用客体。建设项目过程中的信息都是通过对建筑物的基本属性处理得到的，是对建筑的完整描述。
②Information：信息是BIM的本质，BIM收集、处理、共享的是信息，各参与者利用BIM获取、更新、修改的也是信息，信息是将建筑物的属性与多维模型，不同参与方之间联系起来的枢纽。
③Model：模型是BIM输出的结果，也是各参与方对建筑最接近直观的感受，BIM集成了建筑工程项目各种相关信息的动态工程数据模型。
（2） 技术基础：以三维数字技术为基础，建立数据库，实现信息的参数化储存，解决数据之间的一致性和共享问题，能被建设项目各参与方普遍使用，支持建设项目中动态信息的创建、管理和共享。
（3）其他方面
①目标：BIM要求将工具从二维转变到三维，并在设计、施工阶段贯彻协同、绿色和可持续的理念，在完成工期、质量、成本、安全目标的基础上，实现与环境协调、可持续发展等更高层次目标。
②工具：BIM软件是实现BIM思想的工具，通过应用不同的软件，将建筑项目全生命周期中的变化发展形成完成的脉络。
建筑是2D的，也是3D的，建筑信息从设计师到施工人员的传递也经历了多次2D、3D的转换。建筑师要将头脑中3D的建筑设计转化为2D的设计图，施工人员在理解、分析施工图纸的时候又将这种2D的图纸在脑中转化为3D的模型，与实体建筑相对应。BIM的应用能让设计师直接以3D模式展现建筑信息，施工人员以3D模型为理解基础，与实体建筑相对应，减少了信息在2D、3D转换中的信息流失。
建筑信息模型也是多维的，将施工时间计划和建筑信息模型集成可形成4D Model（四维模型），实现构件或部件按建造顺序进行显示，即施工模拟；将造价信息与进度计划、建筑信息模型结合，就形成了5D Model（五维模型），可根据施工内容自动统计各个时间段需要的资金。
2、BIM技术在设计施工一体化中的应用
我国BIM发展是以20世纪80年代建筑业开始信息化进程为基础的。 “十五”信息化工作国家科技攻关项目推动了施工领域企业的信息化发展，BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型技术引起了我国建筑业第二次革命。2002年BIM的方法和理念由欧特克公司率先提出后，国内兴起了用信息技术实现变革的风潮。“十二五”期间，国家明确提出要加快信息化新技术BIM在工程中的应用，降低信息传递过程中衰减。
但我国工程项目信息集成管理的起步较晚，其推进过程是缓慢而艰难。对BIM的概念研究仅限于BIM的概念、特征等基本性质，更多的关注的是BIM在设计应用后带来的变革；施工阶段将BIM应用到项目管理的具体实际中，更好的实现项目目标和效益，较少偏重于BIM信息处理方面的优势。
对于BIM技术应用的案例和应用软件都以设计阶段为主导，进行设计方案的优化和选择，像建筑朝向、日照、温度湿度、风环境、声学模拟等施工领域BIM还处于初级应用，主要是利用设计单位提供的设计图纸，先利用其它软件建立项目的BIM技术模型，并复核检查，进行模拟分析优化，成本预算部门进行三维算量、成本预算。其它应用比较多的是利用BIM的模拟、可视化进行质量安全控制、机电设备等的碰撞检查，如浙江城建赣州中航项目、中天建设杭州奥体中心项目等，已出现的大量优秀的设计及施工案例，相比国外的技术水平，仍有较大的差距。
随着BIM的在设计、施工领域的不断应用，人们逐渐意识到BIM的三维数字数据库，可视化模拟等能更好的链接设计、施工的信息。同时借助BIM，建筑项目施工图设计阶段就需要施工方的介入，设计者与施工者在三维设计平台上协同工作，共同商讨施工图是否符合施工工艺和施工流程的要求。目前建设工程领域设计、施工过程中协调性差、整体性不强等问题，都可通过设计、施工一体化来解决，而建筑信息模型BIM技术可为实现设计、施工一体化提供良好的技术平台和解决思路。
结束语
综上所述，BIM技术不但提高了建筑设计的效率，同时还可以对施工进行同步的技术指导，这使得设计和施工真正的实现了一体化。应广泛的推广BIM技术的应用，以加快设计施工一体化的步伐。
