馬斌

摘 要：現(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，BIM技術(shù)成為建筑業(yè)信息化發(fā)展的重中之重，全國大部分城市政府要求2020年新建工程應(yīng)用BIM的項目比率達到90%。建筑設(shè)備是建設(shè)現(xiàn)代化不可缺少的一部分，傳統(tǒng)的CAD學習逐漸不能滿足學生未來職業(yè)需要，BIM技術(shù)在建筑設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛，隨著教學的深化和改革的進行，BIM技術(shù)在建筑設(shè)備課程教學中的應(yīng)用愈加重要。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑設(shè)備；課程教學

1 引言

BIM是集合3D數(shù)字技術(shù)的信息化模型，在建筑工程項目中包含了各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)，可以數(shù)字化表達工程項目的實體以及其相關(guān)功能。這門技術(shù)的作用是將建筑項目在進行策劃、運行、維護等不同階段時聯(lián)系所需要的數(shù)據(jù)、過程、資源等，它展示了項目的全方位信息，能夠提供工作合作平臺給建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位等建筑對象，有利于信息的溝通和資源的共享，目的就在于讓工作效率極大地提高，項目成本極大地降低，工期極大地節(jié)約等等。在建筑類產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的標準模式下，BIM已經(jīng)取得了業(yè)內(nèi)在工程運用上的極大認可。

2 BIM技術(shù)的概念

美國國家建筑科學研究院對BIM的描述為：BIM是一個設(shè)施（建設(shè)項目）物理或功能特性的數(shù)字表達；是一個共享的知識資源，是一個分享有關(guān)這個設(shè)施的信息，為該設(shè)施從建設(shè)到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；在項目不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協(xié)同作業(yè)。由此，BIM 有如下三個含義： 即 Building Information Modeling-建筑信息模型建模；Building Information Model-建筑信息模型；Building InformationManagement-建筑信息管理。進一步拓展，建筑業(yè)所有的基于信息模型的建筑信息管理都是BIM。

3 BIM技術(shù)具體內(nèi)容

3.1 以IFC數(shù)據(jù)為交換標準

在建筑工程中，工程建設(shè)的時間周期長，項目管理的使用軟件種類繁多，使用BIM技術(shù)的同時需要支持十幾個甚至上百個項目參與單位，建筑信息難以進行共享，所以，為了解決這種情況，必須要對信息的交換和共享問題進行標準的規(guī)范。而IFC（InternationalFoundationClass）標準應(yīng)運而生，IFC數(shù)據(jù)模型不僅能夠不收任何一種產(chǎn)品的標準控制，還能用來解決建筑行業(yè)數(shù)據(jù)交互的面向?qū)ο笪募袷降膯栴}，讓這一格式成為BIM普遍通用的軟件格式，而且IFC技術(shù)不依賴任何軟件系統(tǒng)就可以對建筑項目生命周期中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行描述，使建筑物的生命周期在不同階段的信息都能夠交流共享。

3.2 三維圖形平臺

三維圖形的支持平臺在數(shù)據(jù)容量，顯示速度，模型建造，邊際效率。建筑質(zhì)量等方面對BIM技術(shù)的應(yīng)用提供有力的支持。且三維圖形的支持平臺核心關(guān)鍵技術(shù)包括了多方面，有圖形數(shù)據(jù)庫技術(shù)，參數(shù)化模型描述技術(shù)，大模型數(shù)據(jù)顯示技術(shù)，實體布爾運算技術(shù)，大場景數(shù)據(jù)高效組織預渲染技術(shù)等，在這一平臺和IFC數(shù)據(jù)標準的雙重支持下，可以實現(xiàn)不同專業(yè)的數(shù)據(jù)交流和共享。

4 BIM技術(shù)在建筑設(shè)備工程中的應(yīng)用

4.1 BIM在建筑設(shè)備工程設(shè)計階段的應(yīng)用

建筑設(shè)備工程管線系統(tǒng)建模采用Revit-MEP，設(shè)計出至少兩個方案，要含有AVI格式的3D漫游視頻文件，比選使用。設(shè)計成果要包含：工程量的統(tǒng)計、日照和采光分析、能耗分析、聲環(huán)境分析、通風與氣流組織分析、模擬碰撞分析等。跟傳統(tǒng)設(shè)計方法比較，工期縮短，設(shè)計變更明顯減少，給未來施工提供了更加清晰、直觀、簡單的建設(shè)內(nèi)容。

4.2 BIM在建筑設(shè)備工程施工階段的應(yīng)用

因為建筑施工工期相對較長，工程也相對繁雜，在施工的過程之中，會導致各類問題的出現(xiàn)，像是各專業(yè)沖突以及管線碰撞等等，這會直接導致施工進度與施工成本控制等實施起來相對困難。通過建立BIM模型，建立起的3D施工圖能夠準確、直觀的反應(yīng)整個施工細節(jié)和過程，并且以BIM數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，進行現(xiàn)場施工指導，使施工過程更加合理，各部門的職能更加的協(xié)調(diào)。進而，提高施工效率的同時，也能保障施工質(zhì)量，使整個工程的經(jīng)濟效益得到提高。BIM通過對工程資源數(shù)據(jù)的整合，能夠更加有效的分配資源，明確工程總承包商和分包商之間的分工，同時，能夠協(xié)調(diào)各個施工單位之間的關(guān)系，使施工效率達到最高，確保施工質(zhì)量。

4.3 BIM在建筑設(shè)備工程運維階段的應(yīng)用

（1）有利于建筑的運行和管理BIM技術(shù)在操作階段的應(yīng)用，不僅可以提供工程的數(shù)據(jù)信息，還可以提供建設(shè)項目交付后的一些信息，如建筑年限，入住率，便于運營商管理。（2）預集成信息為后期的操作和維護提供了數(shù)據(jù)保障和物業(yè)管理和設(shè)備管理的支持。BIM技術(shù)所有的數(shù)據(jù)可以為管理層提供項目信息，使經(jīng)營管理工作有依據(jù)，還可以大大降低維護和管理成本，從而減少經(jīng)濟損失。（3）BIM技術(shù)在運營階段的應(yīng)用也有利于規(guī)劃管理。由于許多零售商在不同區(qū)域都有自己的連鎖店，在安排這些商店的相對位置時可以使用BIM技術(shù)進行規(guī)劃，比如利用不同的位置信息，人數(shù)信息等判斷在某地設(shè)置連鎖店是否有較高盈利可能。

5 BIM技術(shù)在建筑設(shè)備課堂教學中的應(yīng)用

建筑設(shè)備工程教學包含：建筑給排水，暖通空調(diào)，燃氣系統(tǒng)，建筑電氣四方面內(nèi)容。教學的難點分別在于：建筑給排水的制圖和識圖、系統(tǒng)設(shè)計；暖通空調(diào)系統(tǒng)類型、設(shè)備種類、識圖和系統(tǒng)設(shè)計；燃氣系統(tǒng)的制圖規(guī)范、系統(tǒng)設(shè)計和管線布置；建筑電氣的強弱電系統(tǒng)、防雷及接地系統(tǒng)、室內(nèi)供配電系統(tǒng)形式和系統(tǒng)設(shè)計。在傳統(tǒng)的二維制圖和識圖過程中，雖然二維CAD圖紙中明確標明各個設(shè)備的圖例，但是對于初學者來說，建筑設(shè)備工程所涉及的專業(yè)內(nèi)容較多，記憶難度大，這些圖例也不能直觀地反映設(shè)備真實的樣子。二維圖紙不能更加清晰的反映建筑實物的幾何屬性，未來施工過程中甲方、乙方等行業(yè)人員對二維CAD圖紙的識讀難度較大，容易出錯。這些通過BIM建立建筑設(shè)備模型，虛擬化、可視化，可以自動生成相對應(yīng)的圖紙文檔。為使學生知道具體設(shè)備的樣子也有實物圖對應(yīng)，可以在案例教學法的基礎(chǔ)上使用BIM技術(shù)進行直觀性教學，使學生即學即懂，既理解系統(tǒng)原理也懂制圖設(shè)計。

6 BIM技術(shù)在建筑工程教學中的校企合作

學校和企業(yè)的關(guān)系其實很明顯，學校為企業(yè)提供豐富的人才資源，來為企業(yè)拓展發(fā)展空間和提高競爭實力；而企業(yè)則為學校提供強大的就業(yè)機遇，來為學校開展師資交流和培養(yǎng)人才成長。如果能夠借助企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢和場地優(yōu)勢，學生就可以在BIM技術(shù)工作中參與實際活動，這樣他們在建筑工程上的實踐能力和專業(yè)素養(yǎng)就會更加優(yōu)化，而且工程環(huán)境越真實、越復雜、越開放，學生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力就越能得到提高，從而實現(xiàn)校企之間教學資源在實踐上的優(yōu)勢互補了。

7 結(jié)語

隨著大型項目、復雜項目、各地標志性建筑拔地而起，傳統(tǒng)設(shè)備設(shè)計無法達到信息的完備、一致、關(guān)聯(lián)、可視化和協(xié)調(diào)性，BIM在建筑行業(yè)的地位也將更加凸顯。身為教師在教學中也應(yīng)與時俱進，熟練BIM技術(shù)，積極探索更多更適用的BIM技術(shù)與教學的關(guān)聯(lián)點，言傳身教為社會提供更多、更專業(yè)、更全面的應(yīng)用型人才。

參考文獻：

[1] 徐世杰.基于BIM技術(shù)的項目建設(shè)管理應(yīng)用研究[D].浙江工業(yè)大學，2015.

[2] 景敏.BIM在建筑施工技術(shù)課程教學中的研究[j].教師，2017（29）.

[3] 康智強，李志星，董建男等.基于BIM的建筑設(shè)備節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建筑節(jié)能，2017（8）：115～118.