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BIM技術(shù)在建筑機電工程中的應用論文
引言
現在我們國家飛快的發(fā)展，也帶來(lái)一些其他方面的發(fā)展，計算機就是其中之一，而且計算機發(fā)展的非常之快，這樣就使CAD這種比較傳統的技術(shù)的設計的想法和方式改變了，使一些部分的相關(guān)技術(shù)人人員改變了手寫(xiě)畫(huà)圖的方式，從而走向了電子化，從而縮短了設計周期，提高了設計質(zhì)量，可以說(shuō)CAD技術(shù)的應用是建筑工程領(lǐng)域的第一次革命。BIM技術(shù)是近幾年出現的一項數字化新技術(shù)，為建筑工程領(lǐng)域帶來(lái)了第二次變革，實(shí)現了從二維圖紙到三維模型的轉變。作為一項新興的科學(xué)技術(shù)，BIM正引領(lǐng)著(zhù)建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次，它的全面廣泛應用將對建筑工程領(lǐng)域產(chǎn)生無(wú)可估量的影響，為建筑業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的效益，使整個(gè)工程的質(zhì)量和效益顯著(zhù)提高。然而B(niǎo)IM技術(shù)在中國的應用還只是剛剛開(kāi)始，但會(huì )逐步推廣和深入到建筑行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，從全球化的視角看，BIM作為一種全新的理念和技術(shù)，對其應用已成為建筑行業(yè)的主流。
1建筑信息模型的發(fā)展及應用
在介紹建筑信息模型的發(fā)展及應用之前，應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用這個(gè)模型到實(shí)際生活中。所謂的建筑信息模型，就是在現在比較自由的工業(yè)化生產(chǎn)的方式下，在建筑施工時(shí)，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(gè)工程的施工終止日期的是否可以算出來(lái)或者可以運算出阿里的一種形式，它是以三維數字技術(shù)為基礎，通過(guò)一個(gè)共同的標準（IFC，IndustryFoundationClass），集成的建設程項目各種相關(guān)信息的工程數據模型。建筑信息模型是對工程項目實(shí)體與功能特性的數字化、參數化的表達，可以持續、及時(shí)地提供有關(guān)項目的各種實(shí)時(shí)數據，且完整可靠，是設計人員和工程技術(shù)人員應對各種建筑信息，實(shí)現協(xié)同工作的基礎。
傳統的計算機輔助設計主要采用AutoCAD等設計軟件進(jìn)行二維圖形的設計，然而這種工作模式與傳統手工繪圖方法類(lèi)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，并未從根本上將設計師從繁重的繪圖任務(wù)中解放出來(lái)；另一方面，為了推敲細節與最終設計效果，設計師們雖然可以在3dsMax等三維設計軟件中制作效果圖，然而此類(lèi)三維模型并未集成建設工程所用的材料、材質(zhì)及其他相關(guān)信息，其目的僅僅是為了得到三維動(dòng)畫(huà)或效果圖；此外，傳統設計軟件無(wú)法將平面、立面、剖面與三維模型統一關(guān)聯(lián)，某一圖紙作了變動(dòng)，其它圖紙并不隨之改變，因此往往出現各種圖紙表達互相矛盾的現象。以上是目前CAD設計面臨的普遍問(wèn)題，是進(jìn)一步提高設計水平和設計效率所面臨的嚴重挑戰，因此通過(guò)計算機新技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題便成為各軟件廠(chǎng)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，它根據設計圖紙將整個(gè)建筑在電子三維環(huán)境中完整的表現出來(lái)，模型中蘊含了完整的實(shí)際信息，包括材料、材質(zhì)、規格、型號、尺寸、構造及其他各種相關(guān)信息，從而把整個(gè)建筑模型化、數字化。在機電的工程中可以應用這個(gè)建筑信息模型。我們相關(guān)方面的技術(shù)人員在進(jìn)行有關(guān)機電作業(yè)的時(shí)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計，可以指導我們如何在現場(chǎng)工作，達到節約材料、控制成本、加快施工進(jìn)度、確保工期目標的目的。
在工程建設過(guò)程中，借助于BIM技術(shù)，還可以對施工現場(chǎng)的施工管理預先進(jìn)行模擬，對建筑材料的堆放位置、方法和建筑設備的位置、工作流程進(jìn)行優(yōu)化，提出最優(yōu)施工方案，合理調配人員數量、建筑材料、機械設備等建設資源。對于重難點(diǎn)施工部位，還可以通過(guò)精確預演模擬現場(chǎng)施工過(guò)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(guò)BIM技術(shù)相關(guān)軟件建立三維數字信息模型，在施工深化階段對建筑、結構及機電專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)進(jìn)行綜合碰撞檢查，是BIM技術(shù)較為直觀(guān)、突出的功能之一。由于BIM軟件所搭建的數學(xué)模型是帶有材料材質(zhì)、規格、型號及尺寸信息的數字模型，因此在信息量足夠的條件下，可以對現場(chǎng)施工所用建筑材料的數量進(jìn)行準確計量和預算，同時(shí)，可以準確測量預制構件的尺寸，從而避免預制構件的尺寸錯誤。它可以將發(fā)生沖突的管線(xiàn)以高亮的形式顯示出來(lái)，從而使施工技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現沖突，并在施工深化階段對管線(xiàn)布局進(jìn)行合理優(yōu)化，避免因后期返工帶來(lái)工程費用的增加及建設工期的延長(cháng)。
2BIM技術(shù)在模擬施工中的應用
在四維環(huán)境中對施工進(jìn)度和施工流程進(jìn)行仿真，可以通過(guò)可視化的方式分析項目活動(dòng)，減少工期延誤和施工工序中的其它問(wèn)題。利用AutodeskNavisworksSimulate進(jìn)行四維仿真的具體步驟如下：將模型幾何圖形與時(shí)間、日期相關(guān)聯(lián)制定施工順序；從項目管理軟件導入時(shí)間、日期和其它任務(wù)數據，以此在明細表和項目模型之間創(chuàng )建動(dòng)態(tài)鏈接；制定預計時(shí)間和實(shí)際時(shí)間，以及可視化的計劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)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(dòng)畫(huà)的模擬演示和如何制作一個(gè)動(dòng)畫(huà)的步驟，如果我們想對我們的想法進(jìn)行實(shí)踐，這也是可以允許的，對施工流程進(jìn)行模擬仿真，從而幫助加深項目理解，提高可預測性。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，并根據樣板間工程的實(shí)際施工進(jìn)度，進(jìn)行了仿真分析，期間通過(guò)改變某些工作間的銜接關(guān)系、縮短某些工序的持續時(shí)間，加快了施工進(jìn)度，保證了計劃工期的順利實(shí)現。通過(guò)仿真分析，BIM技術(shù)可以通過(guò)可視化的方式對施工進(jìn)度和施工程序進(jìn)行模擬，可以對施工難度大及重點(diǎn)施工部位進(jìn)行精確預演，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。
3BIM技術(shù)在機電工程材料數量統計中的應用
BIM技術(shù)，除了能在上面所介紹的領(lǐng)域內發(fā)揮作用，還可以進(jìn)行其他方面的研究，對于材料的統計就是其中之一。AutodeskRevitMEP里含有很多內容而且對于這些內容都有很細的描述，可以對很多方面所涉及的材料的數量、型號等進(jìn)行統計計數。從長(cháng)遠利益看，BIM技術(shù)得到的效益已經(jīng)超越了設計和施工階段，并將惠及整個(gè)建筑物的運行、維護和設施管理。并可以對統計結果計算求和。BIM技術(shù)是建筑業(yè)信息技術(shù)應用發(fā)展的必然產(chǎn)物，對BIM技術(shù)的應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、更方便。
4結論
總之，我們可以通過(guò)與AutodeskRevit有關(guān)的或者相近似的軟件可以實(shí)現我們將BIM技術(shù)應用在建筑機電施工方面的想法，結合工程實(shí)際分析了BIM技術(shù)在模擬現場(chǎng)施工、材料數量統計方面的應用，通過(guò)一個(gè)很巧妙的方面就可以解決很困難的機電管線(xiàn)的問(wèn)題，這個(gè)方法就是相互碰撞之間的檢查，并將其仿真結果應用于指導現場(chǎng)施工。BIM技術(shù)的出現極大地提高了建筑業(yè)的生產(chǎn)效率，隨著(zhù)軟件與硬件的進(jìn)一步發(fā)展，BIM技術(shù)作為一種新生的科技力量，必將推動(dòng)傳統建筑行業(yè)快速發(fā)展，并引起整個(gè)建筑生產(chǎn)方式的巨大變革。
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