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摘要：建筑信息模型（BuildinginformationModeling，BIM）是信息技术在建筑行业中的直接表达，其核心理念在于保证工程相关信息无障碍的沟通。基于BIM平台，可以对机电安装项目进行信息统计、碰撞检测等措施，达到机电安装项目最优化。本文首先分析了BIM技术理念及其发展，接下来详细阐述了BIM软件，最后对BIM技术在机电设备全生命周期中的应用作具体论述，希望通过本文的分析研究，给我国BIM技术在机电设备全生命周期中的应用的研究做出微薄贡献，同时希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：BIM技术；碰撞检测；碰撞点优化；模拟施工
引言
随着企业各种设备的保有量快速增加，大量的设备保证了企业的生产计划和安全，同时也对管理带来了巨大的挑战。机电设备管理有其独特性：首先生产作业环境复杂多变，安全生产依赖对设备合理有效的维护和保养；其次，设备种类多、分布广、修理频繁导致设备流动难于有效监控；再是大量的移动设备，且设备的使用处于不断变化之中，管理的信息量大，随着生产规模的不断扩大，设备管理也面临着极大的考验。
1.BIM技术理念及其发展
BIM是将建筑全生命周期内的信息都整合到3D模型中的技术，最早由ChuckEastman在1975年提出了BIM的原型，在今后的研究中国内外专家一直致力于研究建筑信息模型的建立方式、BIM技术在实际工程中的运用等领域。可以为今后的科学研究工作提供相关的经验支持。近观这十年内BIM的发展过程，BIM技术的研究过程大致可以分为：BIM的本质研究→BIM在建筑行业中的简单应用→构建IFC标准→拓宽BIM模型的维度→创立自动建模技术的创立→信息模型的数据处理与分析→基于BIM平台的协同设计。BIM技术的核心理念是确保建筑工程项目相关信息的准确性以及无障碍沟通。这样不仅能保证整个建筑工程过程中真实信息的表达、共享和传递，并且利用BIM构建的三维建筑设计效果图以及模拟的机电安装过程更加准确。因此，BIM技术实质上是共享数据库，为建筑项目生命周期内中的决策提供大量可靠的信息。
2.BIM软件介绍
机电工程设计阶段需要进行参数化设计、管线优化、结构分析等，所涉及的软件主要包括基于CAD、Autodesk公司出品的REVIT等软件。对于传统CAD软件来说，REVIT是一款使设计各参与方都联系在一起进行协调设计的软件。其使用简单，但复杂建模能力有限，且由于对中国标准规范的支持问题，在建筑结构、专业计算和施工图方面还难以深入应用起来。基于BIM的机电安装工程在施工阶段主要包括施工模拟、碰撞检测等过程。利用BIM技术，能够提高工程的施工精度和效率，确保机电设备设计和安装的准确性，提高安装成功的概率、减少返工、减少损失、降低项目的成本。
3.BIM技术在机电设备全生命周期中的应用
3.1BIM技术在机电施工中的应用
机电安装的施工过程是一个高度动态及复杂的过程。普通的进度网络图不能较好描述施工的进度安排和各个工序之间的复杂关系，且不能够清晰地表示机电安装的动态施工过程。基于BIM的虚拟施工技术，可以直接反映整个项目的施工过程，帮助项目经理制定合理的方案。BIM虚拟施工技术是整合数字化、虚拟实现等技术的一种新型BIM技术。虚拟施工技术以三维模型对施工现场模拟，依据真实的信息，建立虚拟与现实之间的映射，动态展示施工过程。在计算机上对实际工程进行提前模拟，提前修改影响施工过程中的不合理点。将BIM技术运用到机电安装项目，可以实现进度计划与3D模型相连接，形成一个可视化的4D模型。并且将相对应的时间参数赋予给模型，模拟机电安装项目随时间推移逐渐建成的过程，以达到提高质量、降低成本、缩短工期的目的。以机电的管道安装为例，利用BIM技术可以对资源配置、场地布置等事项进行4D模拟，对安装中的每一个步骤进行模拟仿真，寻找机电安装项目中存在的干涉，从而提前规划场地、管道的位置及路径等事项，并优化管道安装计划，形成较为合理的的施工方案。然后利用BIM软件将整个动态的施工过程制成动画，通过对动画的过程演示让机电项目施工人员掌握施工细节。
3.2BIM技术在设计阶段的应用价值
通过BIM技术可以有效提升设计质量，通常有两个途径：第一，直接采用基于BIM技术的设计软件进行设计，在设计过程中即可避免或减少设计失误；第二，对已有的设计成果采用基于BIM技术的设计软件进行BIM翻模，通过BIM模型发现设计错误并纠正。经过BIM技术处理后的图纸将是一份质量更高的图纸，直接消除了引起后期施工阶段大量变更的设计失误，减少了因此导致的建设费用增加和工期延误。（1）提升设计效率通过对国外某项目研究表明，在CAD模式和BIM模式下，BIM模式能够显著节约设计时间，尤其是“协调与检查”阶段，时间节约比例尤为突出。传统的二维图纸设计，无法从图纸上直观的看出所设计的建筑的实际效果，主要会产生三类设计错误：一是绘图错误，二是设计不满足规范，三是专业间矛盾。由于完成一项设计工作，通常需要建筑、结构、电气、设备、暖通等多专业设计人员分工协作，因此第三类是出现最多也是最难进行消除的错误。应用BIM技术的设计软件，实施三维设计，不需经过二维图纸到三维的空间想象，所见即所得，可以有效避免二维设计的绘图错误；由于软件内可以内置设计规范，因此可以减少设计不满足规范的错误；在三维设计模型中，专业碰撞问题显而易见，可以提前发现问题并解决，从而大大减少专业碰撞错误。应用BIM三维设计，可显著提高设计质量。另外，相应于设计容易出现的错误，设计师经常要面临处理大量设计变更工作。该部分变更设计院既需要承担，又不能增加费用，严重影响设计院的经济效益。基于BIM的三维设计，设计质量较高，由于设计错误引起的设计变更较少。在三维模型下做设计调整，平立剖的二维设计图可以由三维模型自动生成，大大提高设计变更的工作效率，从而显著提高设计院的经济效益。
结语
基于BIM技术的建筑机电项目的实际施工中，仍有很多问题需要被解决，这需要相关工程人员不断学习关于BIM的知识，提高自身的职业技能及综合素质，从而保证BIM技术在我国建筑行业蓬勃发展。
参考文献
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