张列白
上海东晓实业有限公司 上海 202150
摘要：随着当前网络信息时代的不断发展，互联网的普及范围也越来越广泛，几乎在各行各业中都可以看到互联网的身影。关于BIM技术，则是在建筑行业中运用较为广泛的一种计算机辅助技术。在一些较为大型的建筑工程中使用BIM技术来开展协同设计，将会使整个工程的效率得到显著提升。本文简单介绍了基于BIM技术的建筑设备协同设计的有关内容，仅供参考。
关键词：BIM技术；协同设计；建筑设备；分析
BIM技术在建筑领域中的地位不容忽视，不论是对于甲方来说还是对于设计方以及施工单位而言，都十分青睐于这一技术的运用。虽然说BIM技术从提出到现阶段发展的时间较短，但却为业主以及施工方带来了诸多好处，并且也从一定程度上推动了我国建筑行业的信息化发展。
一、BIM简述
（一）BIM的概念
BIM也可以称之为建筑信息模型，是一种把项目前期规划以及中后期建设与经营活动相结合的，并且涵盖了项目过程中所有参数的一种体量模型。简单来说，BIM技术就是把即将要进行的项目工程先通过电脑中的一些软件操作创建出来，使业主以及甲方单位等相关人员能够在正式施工之前进行查看。另外，BIM的协同作用可以及时地对施工过程中可能会出现的各类碰撞情况等提前进行优化，从而使得整个项目工程的建设效率得到进一步提升。
（二）BIM的特点
BIM最为显著的一个特点就是可视化。在以往对建筑工程进行设计施工的过程中往往是通过手绘以及一些其他电脑软件来完成，但是BIM凭借自身的直观性加快了平面图纸的淘汰速度，对于提升工程的整体质量有着不容忽视的意义。BIM可视化的特点，能够帮助施工人员更为精准地对工程进行控制，从而可以有效提升工程的质量[1]。除了可视化特点外，BIM还具有模拟性、优势性以及协调性等特点。所谓模拟性主要是指设计人员可以把施工中的一些参数输入到计算机中并且可以让计算机通过软件来模拟真实的施工现场，这能够从一定程度上减少工程失误等情况的出现，并且可以为真实的工程施工提供更为专业可靠的数据信息。BIM技术的优势性主要体现在，如今建筑工程的施工难度不断增加，而通过BIM的应用则能够从一定程度上减小施工的难度，使工程的期限更加的优化，也从一定程度上提升了工程造价的透明化。最后是关于BIM的协调性特点。BIM的协调性特点可以使整个设计模型更加准确，不同专业之间能够进行数据资料共享，开展更为有效的协调工作，使整个模型的效果更为优化准确。
（三）BIM的标准
在当前这个阶段中关于BIM的运用标准比较常见的是IFC，这个标准所涵盖的范围十分广泛。通过IFC标准的实施，可以更好地把整个建筑工程中的各项参与方信息连接到一起，即便是在面对不同软件的时候，其设计的效果往往也可以被识别出来，从而使整个建筑工程的协同设计效率得到提升[2]。IFC最为人性化的一点主要表现在，在使用这一标准来开展工作的过程中，其整个模型的框架可以被分为四个层次，且每个层次都包含着不同的信息模块。除了IFC外，中国建筑信息模型标准框架也为我国BIM技术的发展奠定了重要的理论基础。
二、BIM协同设计的软件基础
（一）犀牛
犀牛这一软件的运用范围十分广泛，往往可以运用在工业设计、建筑设计、航空技术等诸多领域中。虽然说这一软件在使用的时候对于电脑的硬件要求不是很高，但是其建模的功能却十分优秀。在进行一般较为常规的建筑模型搭建时，大多数设计人员会选择Revit这一软件来完成。可如果是遇到了一些异形的建模工作，类似于鸟巢这类建筑，使用犀牛这一软件来进行建模，其三维效果往往会较为流畅，使用效果也比较好。
（二）日照分析计算软件
顾名思义，这类软件的使用目的是为了依据客户的需求来对建筑的日照情况进行分析。一些日照分析软件自身的功能较为强大，甚至能够直接进行模型的搭建，并且能够通过单点以及多点的日光照射来对户型外部阴影等进行分析。一般来说这类软件的操作难度不大，且相关设计人员还能够进行一些常规化设置，在调取的时候更为便捷。
（三）建筑内部声学以及光学分析软件
ECOTECT是一款针对建筑的各项性能进行分析的软件，其分析的功能十分强大，其中包含了对于声学的分析以及热能的分析等。这一软件最为强大的一个功能就是交互式的分析方法。比如，在使用这一软件来对室内的性能进行分析时，如果改变了室内某个构件的参数时，那么相对应的室内温度以及室内的反射等都将会发生变化。
三、建筑结构及设备一体化协同设计
基于BIM技术的建筑设计中最为常见的一种就是协同设计，这一工作的开展一方面需要进行建筑与设备的协同工作；另一方面还需要建立起专业的模型公共数据平台，协调各项工作之间的配置，从而进一步提升建筑工程的施工效率。基于BIM技术开展建筑协同设计一般可以分为以下几个步骤。首先，在正式开展设计之前，应该要做好相应的准备工作，准备工作的开展可以分为两部分来进行。第一部分是需要基于BIM技术建立起信息交互平台，明确项目的综合信息以及人员组成与分工等，并且还需要对制图规范以及模型的质量标准等进行确定，从而形成统一的项目样板以及共享的文件内容。第二部分则需要把项目前期的一些资料等内容进行有效整合与分享，对于一些问题要及时地进行解决，避免后续会对整个项目工程造成影响[3]。其次，在进行完准备工作后，可以进入到概念设计这一阶段。在这一阶段中，首先需要依照建筑来设计出概念模型并对各项功能性设备进行布局，接着需要把设计好的内容交给设备部门进行审核，从而保障方案的可实施性。在进行完概念设计后，可以进入到初步设计阶段。这一阶段的主要任务是，在公共的文件夹中协同工作于统一的中心文件，以建筑专业的设计模型为基础，展开结构专业与设备专业的协同设计，从而保障专业图纸匹配成图。在完成初步设计后，就可以进入到最后的施工图阶段。在这一阶段中，施工图的设计应该要符合制图的规范，并且在这一阶段中相关人员还需要针对各个领域进行更为深入细化的研究与考量，从而保障工程设计工作的顺利完工。
四、BIM技术在建筑领域中的应用
在建筑生命周期中，前期需要对建筑的场地以及项目的特点、人员的分配等工作进行安排；中期需要对方案的布置情况以及图纸设计等内容进行安排；后期则需要进行模型演示以及业主验收等工作。可以说，BIM技术是贯穿于整个建筑周期的，可以对整个建筑周期进行数据支撑，使建筑生命周期中不同时间段的数据实现共享，保障工程的顺利实施。
（一）BIM在土建以及设备算量中的应用
BIM技术的运用可以更加及时地识别出不同设计软件中的模型信息，并且可以及时对此类信息进行有效地计算与分析。与一般的依据CAD图纸以及样品等所进行的手工计算而言，BIM技术的运算显然更加快捷且准确度也更高。正是由于BIM的功能十分强大，因此在进行3D模型精细化计算以及成本控制的过程中有着不容忽视的作用。除此之外，BIM相关技术的运用，也能够及时把工程的施工进度以及预算等有效信息融合在一起，通过这种有效信息的融合则可以对施工现场进行模拟，在进行模拟的过程中，相关人员可以更加及时地了解到技术难点等问题，并及时进行解决。另外，BIM通过对工程周期的模拟，还能够为业主进行成本核算以及过程计量等管理，为施工方进行施工过程中的参数化管理，使整个工程能够更为顺利地展开。
（二）BIM在管线碰撞检查及施工进度中的应用
如今我国经济发展速度加快，其建筑工程的项目也朝着高层以及复杂的方向不断发展，这一发展趋势必然会导致管线的错综复杂。通过BIM的运用能够帮助施工单位更好地解决这一情况。BIM的应用能够对建筑、结构、给排水、电气、暖通五个专业的模型进行碰撞检查，从而及时查询出这些管线之间是否存在着不合理的情况，并及时进行优化工作，避免在后期施工的阶段中因为管线问题而导致的施工延误情况。
（三）BIM在建筑方案论证中的应用
目前我国绿色建筑不断发展，有关部门对绿色建筑也给予了相应的补助，这也使得在建筑前期对施工方案进行论证时，对节能、环保等论证要求也应不断深入，通过对不同地块建筑的日照效果及日照状况等进行分析，及时优化各建筑群的布局及建筑的整体高度等，使不同的户型都能获得太阳能资源，夏季时尽量避免阳光的直射，冬季时能有更多的光照。通过BIM的运用，能够及时地对建筑的日照情况等进行分析，从而帮助相关人员及时对设计进行优化，使最终的效果能够更加良好。
结束语：如今我国的BIM技术发展十分迅速，在建筑领域中十分常见。可以说，基于BIM技术的多专业协同工作模式，是未来建筑行业的发展趋势。这种BIM技术的协同工作模式，不仅仅能够有效提升设计团队的工作效率，同时也可以从一定程度上提升整个工程项目的效率。与此同时，BIM的协同设计技术对于增强建筑行业整体的项目质量来说也有着不容忽视的意义。
参考文献：
[1]徐英明. BIM在国内建筑业领域的应用现状与障碍研究[J]. 中国房地产业,2018(7):123. DOI:10.3969/j.issn.1002-8536.2018.07.090.
[2]沈维龙. 基于BIM技术的建筑设备协同设计研究[D]. 江苏:南京师范大学,2015. DOI:10.7666/d.Y2857014.
[3]李畅. 基于BIM技术的建筑工程协同设计模式研究[J]. 建筑与文化,2019(2):168-169. DOI:10.3969/j.issn.1672-4909.2019.02.059.