研究建筑电气工程中BIM技术的应用 吴冠军

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:吴冠军
[导读] 摘要:在建筑行业中,建筑工程的复杂程度不断提升,相应地使得建筑工程的总体管控标准日渐升高。
        天元建设集团有限公司  山东临沂  276000
        摘要:在建筑行业中,建筑工程的复杂程度不断提升,相应地使得建筑工程的总体管控标准日渐升高。在现实管理的过程中能调动的经验以及理论知识较少,然而BIM技术的产生与使用能有效地解决上述难点。BIM就是建筑信息模型,是在三维技术的前提下开展的建筑数据采集及呈现的资料共享平台,确保了数据的精准性、完整性、协调性。
        关键词:建筑电气工程;BIM技术;应用
        引言
        现代建筑对电气专业的要求不断升高,建筑电气设计质量在很大程度上影响着建筑正常使用。但传统的设计模式与方法已经无法满足要求,BIM作为建筑领域最主流的辅助技术之一,在建筑电气专业也具有良好应用前景。
        1.BIM技术在建筑电气工程中的优势
        1.1协同不同专业之间的设计
        建筑电气工程系统性较强,诸如各类管线、桥架尺寸等均无法通过二维图纸的方式精准呈现出来,同时建筑电气工程具有明显的集成特性,因此各构成要素之间易发生冲突。整合各专业模型,将其集中呈现于BIM平台之中,此方式能够在工程前期发现问题,有效避免了返工等现象。
        1.2施工模拟依托于BIM技术,可完成对现场施工的模拟,事先优化各道工序,创建科学的施工方案。
        在复杂管线系统中,模拟工作极具必要性,此举可确保施工质量并提升施工效率,有限的工程资源得到充分的利用,加快工程进度,在同一时间投入到多条生产线的施工作业之中。
        2.建筑电气设计中BIM技术的应用现状
        2.1建筑电气设计中BIM应用的现行基础建筑电气设计中应用BIM技术的现行基础主要有应用标准以及应用软件
        在应用标准方面,目前建筑电气设计应用BIM技术主要也是参照《中国BIM标准体系CBIMS框架》以及一些地方标准。而各个设计单位也针对其应用制定了一些导则,如《BIAD-BIM项目实施导则》、《BIADBIM项目应用指南》等。在国际范围内,BIM技术应用中可参照标准主要有国标准NBIMS以及英国的AEC(UK)BIM标准。在应用软件上,建筑电气设计中所用的BIM软件主要是Autodesk公司研发的Revit系列软件。在实际设计中,许多设计人员一般会同时使用Revit与CAD两个软件。此外,Autodesk公司研发的Naviswork三维模型浏览软件也会用于建筑电气设计中,其主要作用是实施碰撞检测、三维漫游以及制作三维动画。而在这些软件中,Revit软件通常被用作整合平台来开展协同设计。
        2.2BIM技术在建筑电气设计中的具体应用
        BIM建筑信息模型相较于传统设计技术具有诸多优势,如可视性、协调性以及模拟性。而现阶段BIM技术在建筑电气设计中的应用也主要集中在这三方面。
        首先,在可视化应用方面,建筑电气设计主要运用BIM技术来实现设计信息与意图的可视化表达。在传统设计技术下,其设计信息都是以“二维+说明”的形式呈现,建筑电气建设信息交流也都是以这种设计方案展开,容易引起理解上的差异,为工程建设造成诸多困难。而BIM技术的可视化设计对电气方面的设备、箱柜、桥架、管井等进行了建模,其中各种电气系统的元器件也可以通过“挂清单”模式赋予电气模型信息,这为建筑电气设计中空间信息的表达以及获取何种构件信息都提供了便利,使得设计信息的作用扩大化。
        其次,BIM技术协调性的应用主要体现在对建筑工程各专业进行协调方面。由于电气工程本身十分复杂,牵涉分项内容众多。同时,电气设计还是一个容易受各种前置条件约束的后端专业,所以在设计时必须对建筑工程各专业构件之间的空间关系有一个全面把握。

在这一方面,BIM技术通过三维建模的构建可以将一个空间内的所有构件信息呈现出来,为建筑电气设计关联各专业,找出各专业间难以协调的问题并提升设计质量有积极作用。
        最后,模拟性应用是BIM技术在建筑电气设计中的一个创新性应用。这同样依托于BIM技术模型构建特性。在具体电气设计中,设计人员可以利用BIM技术展开各种场景模拟,如对各种灯具进行光照模拟等,为电气设计中各种设备、元器件、线路等的选择与优化提供更为直观的参考,从而使电气设计最终达到所见即所得。
        3.BIM技术在建筑电气工程中的具体应用
        3.1管线碰撞检查及排布优化
        创建管线模型,精确寻找到各管线与设备之间存在的冲突,较为典型的为桥架与管线表现出的碰撞冲突情况。在此基础上通过调整桥架与管线标高的方式可规避冲突。整合各专业模型,通过三维图的形式呈现出来,针对不合理之处采取合适的调整措施。在常规的二维图纸中,难以掌握管线尺寸情况,从而出现管线进入梁结构的情况,而在三维图之中,可以调整管片位置,随之避免冲突。仅凭二维设计图,难以寻找到管片排布不合理之处,随之提升了管线排布难度,基于BIM技术的应用,能够合理调节各管线的高度,避免冲突并提升净空值,创造充足的可使用空间,给居住者提供了更为舒适的体验。另外,在管线综合排布的深化过程中,应该在确保系统功能的前提下尽量考虑经济效益,对于一些价值较高的管线比如矿物电缆桥架,应该尽量平直,减少翻弯,而让弱电线槽或其他价值不高的管线翻弯,从而体现通过技术优化创造价值的理念。
        3.2结合深化图和可视化交底技术指导施工
        针对建筑电气管线展开全面检查,分析碰撞情况,基于BIM出图功能可获得相应图纸,将其与原设计图对比分析,便能够准确地掌握各类管线所处的位置以及彼此之间呈现出的关联。导出的设计图除了常规的平面图、大样图与剖面图外,还需要考虑到实际施工需求,自行选择合适的角度出图,更好地满足分析需求。创建模型并加以深化,随后可形成施工模拟视频,通过此方式呈现给广大施工人员,从而达到可视化施工技术交底的效果。在碰撞检查的基础上做进一步的深化设计,呈现出的视频即是最为可行的施工方案。除此之外,在工程条件许可的前提下,还可引入VR技术,给施工人员提供更为逼真的体验。基于对VR技术的应用,施工人员能够准确地掌握各处的连接情况,为施工质量提供保障。
        3.3进度计划管理
        在BIM技术的支持下,能够改变进度计划与工程构件相互隔绝的局面,从而形成动态连接。在本工程项目中,使用到的是Primavera6.0软件(企业级项目管理软件),在该平台上通过甘特图等多种形式呈现出具体的进度计划与施工流程,是工程各参与方全方位掌握工程情况的关键工具。通过动态化的模拟方式,可综合对比多种工艺方法,分析各自的可行性,以此为基准形成科学的方案。通过BIM技术,可实时跟踪实际施工情况,考虑现有施工资源,针对各个环节做出合理的分配,在掌握实际施工进度后,将其与计划进度加以对比,总结出现偏差的原因,制定富有针对性的措施,从而调节项目进度,确保在既定工期内完成各环节施工作业。
        结束语
        综上所述,BIM在建筑电气专业中的优势正日益显现,随着这项技术的深入改进与发展,以及各类深化平台的出现和使用,基于BIM的本地化开发将更加丰富。相信通过BIM技术的应用与发展,建筑电气设计水平将得到显著的提升。
        参考文献
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