近几年来,随着人民生活水平的提高,人们开始越来越注重自身生活品质,这就在无形之中给我国建筑行业的发展形成了挑战。人们对于现代建筑设施的性能使用等层面的要求变得越来越严苛。通过建立数字BIM模型，BIM技术涵盖了大量的相关信息项目，符合建筑工程建设的整个建筑工程生命周期的设计、建设和运营情况，在提高生产效率中起着重要作用，而且确保工程质量、节约成本，缩短工期[1－7]。在BIM的信息化平台上，三个团队互相协同配合，共同提供机电系统服务，以提供服务为目的，互相“协同配合”，BIM技术的应用可以大大提高建设项目的信息化水平，激励建筑生产模式的改变，促进科学的决策方案及管理模式。BIM是较专业的机电专业设计与分析工具：专业的数据集管理与分析工具，支撑数据的一致性，百万级真实机电产品构件库提升建模速度，专业机电分析，基于技术参数进行系统优化。高效的多专业协同工具：节省机电深化时间，多专业协同检查碰撞，减少后期返工，缩短周期。节约全过程成本：合理的产品造型和精确的机电计算量，保障安装工程抗震和综合支吊架安全下，提供降低采购和运营成本的数据支撑[8]。BIM技术支持可持续设计，强调设计协调，从而防止因错误、遗漏、冲突和损坏而引起的设计变更，提高工程设计的效率和质量；BIM技术可以促进原生态工程的建设方案，提高资产质量，降低共同安全风险；BIM技术支持工程项目的管理、财产、开发和应急管理水平。
传统“三段式”工程运作体系为设计院设计图、施工单位负责专业施工、运营单位进行系统的运行，在这种的传统的模式中往往会出现三个团队之间的沟通和协调性不佳，系统功能实现性较差，以完成任务和执行规范为目的，互相基本“零互动”。 BIM技术即建筑信息模型（Building Information Modeling），它基于三维数字，净建设工程全寿命周期中的各个环节（主要包括可行性研究、初步设计、技术设计、施工图设计、招投标、施工、竣工移交、运营等）集合在一起，形成该建设工程的数字化三维模型，构成基于BIM的机电系统全生命周期的服务模式，如图1所示
图1.基于BIM的机电系统全生命周期服务
一、PKPM-BIM建模
（一）BIM建立模型和一般传统3D建模方法不同,BIM面向对象架构,所以必须首先构建建筑各种组件,如列、梁、墙、板、门、窗户等,按照建筑设计信息,比如尺寸、设备参数等信息建立于模型中,一个组件并不是一个没有信息的点,线,平面,它的组成部分包含许多数字信息的操作和处理，这些可以是数字信息管理的自动编程系统，各个项目之间也可以使用的单独的组成部分。当组件建立完成后即可开始做建模动作，将初期建筑物规划方位的定位线建立于BIM模型中，并且将当初所建立完成的组件，依照建筑物规划需求摆放至正确位置，这种行为称为建模。参数化建模是BIM的一个特点，通过添加参数，可以控制每个对象实例或类型中包含的信息，通过值和公式定义对象，从而改变对象，增加组件的内部信息丰富度。
目前国内建模的软件有Autodesk公司Revit建筑、结构、机电等系列。BIM结构分析软件有国内软件PKPM。PKPM可以说是结构设计的主流软件了，大多数做结构设计的人员都会使用PKPM，它与BIM的结合，可以说是建筑结构设计人员的福音。如图2为一个机电专业的模型。它是一个包括电气、暖通和给排水三个专业的模型。它可以由三个人合作完成，一个人负责一个专业。其中，电气部分包括电气设备构件基本布置，灯具与灯具及开关间连接，插座间连接，温控及烟感，其他弱电系统间连接等。暖通部分包括风口批量布置与连接，风机盘管智能连接，末端管道智能处理，散热器与干立管智能连接，地暖盘管快速布置与智能连接等。给排水部分包括卫生器具批量布置与连接，消火栓设备与干立管连接，消防喷淋系统批量布置与连接等。三个专业建模分别完成后就是合并楼层了，合并楼层后还得进行碰撞检测和开洞提资，这些都完成后一个机电模型的建立就完成了。
在PKPM-BIM软件中，建模完成后还可以进行相关的计算，机电模型的计算部分包括暖通负荷计算，给排水水力计算和自动生成对应报告书等。交付的成果有：碰撞报告，系统计算报告及机电工程量报告。
图2.机电三维模型
（二）PKPM-BIM建模体会
1、程序设计更人性化，具有一定的智能性，不需要担心计算问题，计算机将数据按需读取，并根据要求计算结果，优化设计人员自己的计算过程，如果设计过程中有数据缺失或是问题的不准确的标准，计算机会智力相应，随后进行检查和修改。
2、在设计过程中，几乎所有的计算都是通过计算机进行的，因此对计算结果的分析将是一种依赖，总之，计算机将存在于一些超越设计的规则和规则的结构设计过程中，因此过于依赖计算机对其进行分析。结果将导致在地震概念设计和结构设计过程中产生一定的地震效应，对结构的抗震效果产生一定的负面影响。结构模型在建立交互模型时，必须注意输入模型中的所有数据和信息。同时，所有的数据和信息不仅要符合规范和标准，而且要符合结构力学的模型。
三、BIM应用
（一）BIM在设计阶段的应用
建立模型：完成建筑、结构、给排水、消防BIM建模；基于可视化的BIM模型与设计师进行及时沟通，落实设计要求。可以进行日照设计：分析建筑阴影对周边建筑物的影响；基于BIM技术的建筑生态性能分析。
（二）BIM在施工阶段的应用
成本预算：其可有效支持工程算量和计价，省去造价人员理解图纸及在计算机中建模的工作，提高造价人员的工作效率。
针对施工现场可以进行三维布置：施工现场以三维模型的形式直观、动态地展现出
来。对于是否有碰撞的检查，可以找到建筑机电方面主要造成存在两种碰撞的原因，即由于不精确建模发生的碰撞及由于建筑结构细节处理不当出现的碰撞，如图3。
图3.碰撞检查
施工现场可视化管理：对建筑施工方案及计划可以在图中进行动态预演，并且可以在视觉上比较施工进度和预测计划进度之间的关系，可以使项目现场管理人员避免没有及时发现进度的疏漏，在软件的支持下，BIM模型还可用于管理成本、物流和消耗。
四、结语
随着BIM应用的深入发展，BIM在设计阶段的建模应用已逐渐成为趋势，BIM模型后续应用逐渐受到建设各方的关注。利用BIM技术可以提高建筑行业设计的效率，能够解决在与非专业人士沟通和交流时，可以直观的展示和说明设计成果；能够快速准确的找到图纸中的“错、漏、碰、缺”；能够模拟施工过程，可以提前优化各种工程过程；方便施工阶段的交流沟通；有利于后期运行维护阶段的准备工作。但要求BIM团队同时需要建模人才,造价人才,管控人才。BIM的进步和发展是必然的，因此，通过建筑环境与能源应用工程专业的课程设计和毕业设计的教学过程中引入BIM技术，不断优化BIM技术以及努力培养BIM方面的人才。
参考文献：
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[2]韩秋宇,鲁胜.BIM在运维管理中的应用研究的现状与发展[J].建筑·建材·装饰,2019(2):102.
[3]吴冬冬，城市地铁车站深基坑支护工程的BIM技术研究[D].华北水利水电大学硕士学位论文,2016.5
[4]黄锦超等.浅析BIM在上海中心大夏施工阶段的应用[J].城市建设理论研究,2016(5):3974.
[5]梁立军.BIM技术在建筑工程阶段的价值分析[D].天津大学硕士学位论文,2017.11
[6]关汝勇.谈BIM技术在建筑机电安装的应用[J].山西建筑,2019,45(15):66－67.
[7]吴琳,王光炎.BIM建模及应用基础[M].北京:北京理工大学出版社,2017.
[8]任晓耕,王浩宇,杨志成,何林清.BIM技术在建筑环境与能源应用专业中的应用研究[J].高教学刊,2019,（3）:127-132.
