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【摘要】21世纪以来，我国建筑行业取得长足而快速的发展，但也酿成了一些问题，如资源过度消耗、环境污染、生态恶化等等，这些问题必须尽快得到彻底的解决。建筑信息模型（BIM）理念的引入，代领被越来越多的研究学者及工程技术人员关注它，使用它，从而达到信息集成、资源共享，从而在勘察、设计和施工间建立无缝连接，实现各阶段的有效协同，达到优化信息化进程的目标。本文将对BIM的特点、局限、运行流程和具体应用技巧进行了探讨，希望能对业内认识提供一点儿参考。
【关键词】铁路通信、传输、安全、措施
中图分类号：E271文献标识码： A
一、前言
建筑信息模型(BIM)是建筑领域的一项新技术，它将代领建筑业信息技术走向更高层次，也将对建筑业界的科技进步产生巨大的影响，从而推动建筑工程集成化的步伐。BIM还能为建筑业的发展带来巨大的效益，不断提升建筑工程的质量和效率，降低建筑成本。它是数字技术在建筑工程中的直接引用，主要用于解决建筑工程在软件中的描述，为设计人员和工程技术人员提供基础技术支撑。
二、BIM技术的特点
1．可视化：即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。
2．协调性：这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。那么这个问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调吗？在设计时，往往由于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，由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的，真正施工过程中，可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置。
3．模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。
三、BIM运行流程
1.概念设计阶段
项目团队根据业主的需求和相关资料，分析项目所在地区的气候条件，确定能源系统和室内/外环境系统及建设项目的相关原则。通过利用软件，模拟建筑物在真实环境中的建筑朝向、温湿度、日照、遮阳、太阳辐射、全年能量的消耗情况等，对不同方案进行比选，以避免在设计初期低效方案的出现，从而达到将环保、绿色、低碳、节能的理念贯穿于设计全过程的目标。同时，在此阶段，项目团队各利益相关方需要对可持续设计、建造、运行性能等相关目标和策略达成共识。
在此阶段，气候条件是我们不容忽视的重要因素之一。从建筑的起源看，建筑是人们为了遮风避雨、抵御风寒和防止种种自然现象或野兽侵袭，赖以栖身的场所——空间。纵观全球，建筑具有明显的气候特征，这也是世界各地建筑文化多元化的重要原因之一。气候因素，不仅会直接影响建筑的功能和形式，而且也会影响当地及周边环境的水源、土壤、植被等其他地理因素。
2.方案设计/初步设计阶段
项目团队根据之前概念设计阶段的构思，结合气候与场地及相关系统的选择性评估，将建筑、结构、机电等各系统同能源和环境理念进行整合，参照设计开发要点，深化不同概念设计方案，并分析评估各个方案优缺点。同时，通过对各个方案的深入计算、调整和优化，进一步发展和改进集成化模型，初步确定建筑相关各个系统之间的协调问题，并针对各系统的构造、安装、运行、维护，以及各方面的进度安排、成本等问题，征求业主、总承包商、供应商和采购承包商等相关各方意见，以争取依据成本发展来优化方案，降低资本费用，并节约运行成本的机会。
3.施工图设计阶段
项目团队根据以上阶段形成的方案，各个专业和相关专业内部按不同分工，在同一个中心文件中建立模型、输入相关信息数据，并实时解决各个系统之间的协调问题。与此同时，管线综合及碰撞检查应当贯穿整个设计流程——依据软件分析所得数据，及早发现和预防并解决一些因构件（如管道和梁之间或管道）之间的冲突而带来的人力资源和资金的损失问题，以减少施工阶段的变更量和成本，并有效控制施工进度和质量。。
四、BIM在国内的发展障碍
1.BIM软件的开发与应用水平较低
满足全寿命周期的BIM软件種类非常多，但就设计阶段而言涉及的软件就很多了，如：土木、结构、建筑设计，建筑设备，采购等，所有的软件都能使用统一的三维模型且各个软件之间所包含的信息又能相互转化，BIM系列软件还急需解决数据标准化问题。在建设项目全寿命周期管理中理应以运营为导向实现建设项目价值最大化，然而很多项目在运营阶段并没有得到应用。
2.设计驱动模式下，设计行业中的应用障碍
从BIM的发展历程来看，设计行业是先行军，它推动着BIM在整个建设周期的应用，但是从我国设计行业对BIM的运用情况来看，存在不少障碍。首先，不少设计单位不重视对BIM的应用，发展BIM技术需要资金和时间的投入，而获得利益最大方却是业主，使得设计单位的动力不足。其次，一些有丰富设计经验的老设计师懒于接受新鲜事物，已经形成了固定的二维构图的思维模式。
3.BIM在全寿命周期中的应用缺失现象普遍
BIM的精髓在于将信息贯穿项目的整个寿命期，对项目的建造以及后期运营管理综合集成意义重大，但目前国内的项目几乎都没有将该技术在建筑全寿命周期中使用，各阶段缺乏集成管理，未能实现BIM技术的更深层次的发展，目前中国应用BIM的很多项目，都是针对业主的一些特殊要求。
五、BIM技术在建筑设计中的应用
由于前文提到过的BIM的强大优势，BIM技术在建筑设计领域中得到了很好的应用，不只是充当画图的工具，而是已成为一种设计理念，为设计师想象力的发挥提供极大的空间。在建筑设计中，BIM 技术主要应用在以下方面：
1.场地分析：通过BIM结合地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。
2.建筑策划
BIM能够帮助项目团队在建筑规划阶段，通过对空间进行分析来理解复杂空间的标准和法规，从而节省时间，提供对团队更多增值活动的可能。
3.方案论证
通过BIM来评估所设计的空间，可以获得较高的互动效应，以便从使用者和业主处获得积极的反馈。在BIM平台下，项目各方关注的焦点问题比较容易得到直观的展现并迅速达成共识，相应的需要决策的时间也会比以往减少。
4.可视化设计
BIM使得设计师不仅拥有了三维可视化的设计工具，所见即所得，使设计师能使用三维的思考方式来完成建筑设计，同时也使业主及最终用户真正摆脱了技术壁垒的限制，随时知道自己的投资能获得什么。
六、结束语
在建筑设计和建筑施工领域，BIM技术具有不可替代的作用和优势，它将引领今后很长一个阶段建筑设计、施工与运营管理的的发展趋势和发展潮流，它可以广泛应用于建筑工程的整个管理流程，能够有效提升建筑行业规划、设计、施工和运营的科学技术水平。本文的某些观点和认识，受经历所限有偏颇和局限之处，希望能够得到业内认识的在批评指正，从而促使BIM技术在建筑设计中得到更加广阔的应用和发展。
参考文献
[1]中国建筑业协会工程建设质量管理分会施工企业BIM应用研究[M] 中国建筑工业出版社-2011年
[2]清华大学BIM课题组中国建筑信息模型标准框架研究[M]中国建筑工业出版社-2010年6期
[3]何清华建筑施工企业BIM应用障碍研究[J]施工技术-2012年2期
[4]何关培 BIM总论[M] 中国建筑工业出版社-2011年
【关键词】铁路通信、传输、安全、措施
中图分类号：E271文献标识码： A
一、前言
建筑信息模型(BIM)是建筑领域的一项新技术，它将代领建筑业信息技术走向更高层次，也将对建筑业界的科技进步产生巨大的影响，从而推动建筑工程集成化的步伐。BIM还能为建筑业的发展带来巨大的效益，不断提升建筑工程的质量和效率，降低建筑成本。它是数字技术在建筑工程中的直接引用，主要用于解决建筑工程在软件中的描述，为设计人员和工程技术人员提供基础技术支撑。
二、BIM技术的特点
1．可视化：即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。
2．协调性：这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。那么这个问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调吗？在设计时，往往由于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，由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的，真正施工过程中，可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置。
3．模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。
三、BIM运行流程
1.概念设计阶段
项目团队根据业主的需求和相关资料，分析项目所在地区的气候条件，确定能源系统和室内/外环境系统及建设项目的相关原则。通过利用软件，模拟建筑物在真实环境中的建筑朝向、温湿度、日照、遮阳、太阳辐射、全年能量的消耗情况等，对不同方案进行比选，以避免在设计初期低效方案的出现，从而达到将环保、绿色、低碳、节能的理念贯穿于设计全过程的目标。同时，在此阶段，项目团队各利益相关方需要对可持续设计、建造、运行性能等相关目标和策略达成共识。
在此阶段，气候条件是我们不容忽视的重要因素之一。从建筑的起源看，建筑是人们为了遮风避雨、抵御风寒和防止种种自然现象或野兽侵袭，赖以栖身的场所——空间。纵观全球，建筑具有明显的气候特征，这也是世界各地建筑文化多元化的重要原因之一。气候因素，不仅会直接影响建筑的功能和形式，而且也会影响当地及周边环境的水源、土壤、植被等其他地理因素。
2.方案设计/初步设计阶段
项目团队根据之前概念设计阶段的构思，结合气候与场地及相关系统的选择性评估，将建筑、结构、机电等各系统同能源和环境理念进行整合，参照设计开发要点，深化不同概念设计方案，并分析评估各个方案优缺点。同时，通过对各个方案的深入计算、调整和优化，进一步发展和改进集成化模型，初步确定建筑相关各个系统之间的协调问题，并针对各系统的构造、安装、运行、维护，以及各方面的进度安排、成本等问题，征求业主、总承包商、供应商和采购承包商等相关各方意见，以争取依据成本发展来优化方案，降低资本费用，并节约运行成本的机会。
3.施工图设计阶段
项目团队根据以上阶段形成的方案，各个专业和相关专业内部按不同分工，在同一个中心文件中建立模型、输入相关信息数据，并实时解决各个系统之间的协调问题。与此同时，管线综合及碰撞检查应当贯穿整个设计流程——依据软件分析所得数据，及早发现和预防并解决一些因构件（如管道和梁之间或管道）之间的冲突而带来的人力资源和资金的损失问题，以减少施工阶段的变更量和成本，并有效控制施工进度和质量。。
四、BIM在国内的发展障碍
1.BIM软件的开发与应用水平较低
满足全寿命周期的BIM软件種类非常多，但就设计阶段而言涉及的软件就很多了，如：土木、结构、建筑设计，建筑设备，采购等，所有的软件都能使用统一的三维模型且各个软件之间所包含的信息又能相互转化，BIM系列软件还急需解决数据标准化问题。在建设项目全寿命周期管理中理应以运营为导向实现建设项目价值最大化，然而很多项目在运营阶段并没有得到应用。
2.设计驱动模式下，设计行业中的应用障碍
从BIM的发展历程来看，设计行业是先行军，它推动着BIM在整个建设周期的应用，但是从我国设计行业对BIM的运用情况来看，存在不少障碍。首先，不少设计单位不重视对BIM的应用，发展BIM技术需要资金和时间的投入，而获得利益最大方却是业主，使得设计单位的动力不足。其次，一些有丰富设计经验的老设计师懒于接受新鲜事物，已经形成了固定的二维构图的思维模式。
3.BIM在全寿命周期中的应用缺失现象普遍
BIM的精髓在于将信息贯穿项目的整个寿命期，对项目的建造以及后期运营管理综合集成意义重大，但目前国内的项目几乎都没有将该技术在建筑全寿命周期中使用，各阶段缺乏集成管理，未能实现BIM技术的更深层次的发展，目前中国应用BIM的很多项目，都是针对业主的一些特殊要求。
五、BIM技术在建筑设计中的应用
由于前文提到过的BIM的强大优势，BIM技术在建筑设计领域中得到了很好的应用，不只是充当画图的工具，而是已成为一种设计理念，为设计师想象力的发挥提供极大的空间。在建筑设计中，BIM 技术主要应用在以下方面：
1.场地分析：通过BIM结合地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。
2.建筑策划
BIM能够帮助项目团队在建筑规划阶段，通过对空间进行分析来理解复杂空间的标准和法规，从而节省时间，提供对团队更多增值活动的可能。
3.方案论证
通过BIM来评估所设计的空间，可以获得较高的互动效应，以便从使用者和业主处获得积极的反馈。在BIM平台下，项目各方关注的焦点问题比较容易得到直观的展现并迅速达成共识，相应的需要决策的时间也会比以往减少。
4.可视化设计
BIM使得设计师不仅拥有了三维可视化的设计工具，所见即所得，使设计师能使用三维的思考方式来完成建筑设计，同时也使业主及最终用户真正摆脱了技术壁垒的限制，随时知道自己的投资能获得什么。
六、结束语
在建筑设计和建筑施工领域，BIM技术具有不可替代的作用和优势，它将引领今后很长一个阶段建筑设计、施工与运营管理的的发展趋势和发展潮流，它可以广泛应用于建筑工程的整个管理流程，能够有效提升建筑行业规划、设计、施工和运营的科学技术水平。本文的某些观点和认识，受经历所限有偏颇和局限之处，希望能够得到业内认识的在批评指正，从而促使BIM技术在建筑设计中得到更加广阔的应用和发展。
参考文献
[1]中国建筑业协会工程建设质量管理分会施工企业BIM应用研究[M] 中国建筑工业出版社-2011年
[2]清华大学BIM课题组中国建筑信息模型标准框架研究[M]中国建筑工业出版社-2010年6期
[3]何清华建筑施工企业BIM应用障碍研究[J]施工技术-2012年2期
[4]何关培 BIM总论[M] 中国建筑工业出版社-2011年