摘要：随着时代的进步，科技的发达，人们生产、生活节奏越来越快。房地产行业的现代化管理及快速开发需求也是日趋明显。既要保证房地产开发的质量，又要缩短开发周期。开发过程的每个流程都不能少，规划，方案设计，初步设计，施工图设计，报批报建，施工……。这时BIM应运而生，“BIM”为 “Building Information Modeling”的缩写，即建筑信息模型。是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。本文主要分析了BIM技术在机电设计施工过程中的应用。
关键词：BIM技术；机电设计；应用
引言：
关于BIM的起源，在1975年，乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建了BIM理念至今，BIM技术的研究经历了三大阶段：萌芽阶段、产生阶段和发展阶段。到目前为止，BIM技术已经得到了广泛的推广和应用，应该到了发展阶段。本人从事房地产开发设计管理工作多年，在工作中深有体会BIM设计对工程设计的重大意义。
1.BIM技术特点
BIM具有信息完整性、信息关联性、信息一体化、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点。BIM技术在房地产开发过程中的应用具有很大的优势，尤其在设计及施工过程中，可以保证设计的空间合理性，相对准确性，缩小施工误差，减少拆改返工率，提高施工效率，提高实用性。
1.1信息完整性及信息关联性
BIM技术可对工程对象进行三维信息描述以及完整的工程信息描述。BIM信息包括建筑、结构、水暖电等各专业信息数据，将这些信息导入后，生成一个建筑模型，建筑内的空间都可以体现，墙柱，楼板梁高，管井等。然后输入机电信息，如有精装设计信息也一并输入。BIM的建模参数化建模，是通过参数而不是数字建立和分析模型，简单地改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型；BIM中图元是以构件的形式出现，这些构件之间的不同关系，是通过参数的调整反映出来的，参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息，各个专业信息相互关联。
1.2信息一体化
BIM技术可从设计到施工再到运营贯穿了整个工程项目的全生命周期的一体化管理。
1.3可视化
在BIM模型中，有一种实现可视化的有效方法。原始设计中的平面结构以三维方式显示，以便人们可以更直观地看到不同组件之间的关系并做出决策，建立有效的参考依据。同时，可视化功能的存在可以明确界定建筑工程的具体范围，从而提高其在时间和空间上的协调性，减少项目规划设计中的问题。
1.4模拟和执行
对于工程项目的设计和规划，BIM技术的应用可以进行相应的模拟实验，以确保施工方案的合理性和可靠性。在项目的后期阶段，还可以通过模拟紧急情况来制定有效的应急计划，以确保项目的安全运行。
1.5协调和优化
将BIM技术应用于建筑工程的施工和管理中，实现各种文件数据的整合，最后在统一视图中显示，可以提高存储空间的有效利用率，减少时间，并在构建之前识别和解决可能的冲突。这个方面是建筑业中的重点内容，不论是设计单位还是施工单位，都需要做各专业之间的协调和配合的工作。在以前的项目中，很多问题都是出现在实施阶段才得以暴露，一旦遇到了问题，才来想出解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。这样就会出现返工，拆改，工期延误等。原因在设计时，往往由于一次设计时各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题，例如暖通等专业中的管道在进行布置时，并不知道此处已经布置了桥架，消防水管等，而所谓的拍图。也只是简单策略的预估一下空间，并不能有效的准确的达到管道综合的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经常会出现这种情况：平面图上一根大风管，但是实际正好跨越了一道结构的大梁又或一块降板区，从而导致净高不足；还有特别是重力排水道布置时，设计师在二维的平面上布置管道，并不能很直观的了解此位置的建筑空间情况，可能上面是的布置可能在布置管线时正好在此处有结构设计的大梁或降板，由于排水管道不能上翻，那么就会导致很多果：实施的时候才发现此处净高很低，也有可能导致接不到地下室外墙穿墙的预留套管，导致排水排不出去等一系列问题。那么这些问题是不是可以在工程实施之前加以避免呢？BIM的协调性就可以帮助解决这类问题或是尽量避免，BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调。所有专业数据输入，在模型中可以很明显的哪些管道和土建结构碰撞，哪些专业管道之间碰撞，将碰撞信息生成报告或组织技术协调会，反馈给各专业设计师调整专业图纸。
1.6可出图性
经过BIM检查碰撞协调优化后图纸落实在相关专业图上，再反提资给BIM设计，形成最终的BIM综合图和各专业可实施的施工图。最终形成碰撞报告，管综图，各专业图，留洞图等。
2.BIM技术在设计中的应用优势
2.1突出设计的视觉体验
基于各个专业参数和性能关键数据，BIM技术可以建立BIM三维数据模型和三维动画功能，可以直观地显示人物面前的设计效果，给出视觉设计的真实感和影响力，优化设计。
2.2提高设计计算精度，减少浪费，缩短工期
BIM除了在施工设计阶段中的应用，其实在项目方案设计阶段，BIM设计即可介入干预设计，尤其对建筑层高的确定，室外覆土深度的要求等，重要机房层高要求等等，都可以初步通过BIM初步模拟，大大提高了设计的经济合理性。据了解，有BIM施工图指导施工比没有BIM施工图的拆改返工率大大减少，施工工期至少可以缩短25%。设计的除了上述BIM技术数据库系统能够以5D数据库的形式准确计算工程量，精度甚至可以达到组件水平，为工程设计提供快速准确的设备参数，最终达到提高施工管理质量的目的。如某商业项目中，在工程已经进入施工中期阶段，招商还在火热进行中租户还没有完全落位，这时有意向租户提出要增加上下水的条件，因为是教育培训类的商家，不可能让学生课间排队去商场如厕，要求增加卫生间上下水条件也是情理之中，作为业主方，应计量满足其要求，这时让设计院设计师复核可行性，反馈结果是可行，因涉及租户签约，作为甲方应确保其可实施性万无一失，又让BIM设计团队复核，在模型中加入排水管，按照坡度合理的坡度计算，该排水管到室外已经低于污水井的标高，如果不经过BIM验证直接施工，会造成白白返工，因其他管线已经施工，为避让排水管，势必要拆改其它管线，而且将来极有可能造成污水倒灌，将来客户的客户纠纷投诉等问题。经过BIM设计提前避免了风险，减少了不必要的纠纷和损失。
3.BIM技术在工程项目中的应用
3.1应用范围
BIM技术可以应用于不同类型的建筑，越是复杂的建筑和机电系统越能体现其价值。可以应用在方案设计阶段，施工图设计阶段，施工阶段。而且同一个模型可以反复利用修改，优化。如精装设计阶段，同样可以将天花高度信息输入模型，可以依据此模型来检查设计天花高度设置是否合理，是否机电管线与天花造型碰撞。景观专业同样可以利用该模型，如室外管综图，屋面管综图，直观了解室外管道敷设情况和雨水沟或者景观构造物是否有冲突，如何遮蔽突出的机电设施。
3.2BIM技术与二维设计的比较
目前，二维设计方法通常用于暖通空调系统的设计中。这种方法与BIM技术完全不同。从运行模式的角度来看，BIM技术采用点对点连接方式，使规划系统更加完整可靠。二维规划使用线的组合，即使表达设施和管道预测以各种形式表达，规划系统通常也缺乏完整性并影响暖通空调的操作有效性。从表达的角度来看，BIM技术内置于模型中，有很大的优势。它可以构建高精度的3D数据信息模型，以帮助显示相关数据的高度和大小。与二维设计相比，BIM技术可以在设计人员面前清晰地显示文本，数字和投影图像，使设计人员可以轻松选择设计方法[1]。
4、结束语
综上所述，设计过程融入BIM技术，为工程设计和生产创造了巨大的经济效益。因此，在设计过程中，实现了特定智能信息的转换，提高了工程设计的检测水平。降低设计程序的复杂性和暖通空调的施工难度，最大限度地减少能源浪费和环境污染，将促进工程项目的可持续发展。
参考文献：
[1]王风召.刍议暖通空调设计中BIM技术的应用[J].河南建材，2017（2）：9-10.
论文作者:石娜
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/28
标签：技术论文; 信息论文; 模型论文; 阶段论文; 建筑论文; 机电论文; 各专业论文; 《防护工程》2019年第7期论文;