摘要:改革开放以来,我国城镇化建设进展迅速,而建筑行业的快速发展极大地推动了我国城镇化的进程,我国道路等基础设施建设越来越完善。目前我国城镇化建设仍在如火如荼地进行,而信息化技术和网络化技术更是极大地推动了我国的城镇化建设,建筑工程施工技术水平也得到了长足的发展。现阶段建筑电气工程的数量和规模不断增加,电气工程应用了很多新的技术,其中BIM技术对于电气工程施工技术水平的提升起到了关键性的作用。
关键词:建筑电气工程;BIM技术;应用
引言
我国建筑行业发展至今,其建筑技术水平和建筑规模已经遥遥领先其他发展中国家。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,需要积极引入先进技术。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。
1BIM技术概念
BIM技术实际上就是通过计算机数字技术建立模拟模型以及相关的数据库,展现人们所需要的各种数据。在建筑工程建设中,通过BIM技术的应用建立虚拟的建筑工程三维模型,同时收集与建筑工程相关的各种信息,建立建筑工程信息的集合系数据库。数据库中有着大量的建筑工程构建的内容,包括零部件的空间构型信息、建筑参数、商业信息以及市场信息等。这些信息能够为建筑工程的设计以及施工方案的制订提供科学的依据,而随着BIM技术的深入应用,现阶段可以加入时间和成本维度,从而将原有的3D模型转化为5D模型,对于施工进度和施工成本也能够通过BIM技术进行模拟和调整。通过BIM技术建立的建筑模型能够为管理者提供信息,管理者能够根据这些信息进行充分的工作协调和资源的合理分配。这样建筑工程的整体施工质量就能够得到保证,施工进度和成本也能够得到很好的控制。
2建筑电气工程中BIM技术的应用
2.1电气工程平面设计
在建筑电气设计中,需要绘制防雷接地保护平面、火灾自动报警平面图以及照明系统和动力系统的平面图。综合各方考虑,对于电气平面设计图可以通过软件revit2013软件来设计。在上一步之中已经建立了电气的族库,因此可以根据设计标准要求,将各个族输入到revit2013软件中,从而完成平面设计。此时还需要通过专业的软件进行靠墙设计以及阵列设计,这就应用到其他CAD程序,主要的原因是revit2013并不是专业的电气绘图工具,因此使用revit2013进行电气布置设计时,可能会出现比较大的问题。因此为了保证电气装置定位的精确性,除了使用revit2013进行绘图布置,还需要其他技术人员根据专业知识对电气装置的布置形式进行手动的调整,以实现电气线路之间的有效连接。在建筑电气工程设计时,由于设计的导线电缆的桥架以及管道都需要进行参数化,因此可以利用revit2013绘制各种参数族库,由于绘制的导线一般为逻辑系统族,电缆线管以及电缆桥架可以采用物理的连接手段,这样使得导线与导线的连接具备可视化。在电气平面设计过程中,需要详细地了解电缆桥架的连接架,特别是水平弯通以及水平四通所使用的连接方式,注意整体的尺寸衔接。在电气平面设计过程中,对于回路的标号要明确,灯具的型号以及导线参数等基本信息都要录入到建筑信息模型中。在电气平面完成后,还需要工程技术员依据接入信息平台其他软件进行管线的碰撞检测,主要的目的是对电气设计效果进行有效的检查。
2.2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适当的调整措施。
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。
2.3族库
电气设计文件主要表示元件和管线之间保持的相互关系,以电气元件作为主要内容。在传统的二维设计过程中,采用图块的形式来表达,而在Revit当中,则采用族的形式来表达。由不同族构成的系统则是族库,与Revit对应的资源库相似。需要注意,在电气专业中,有很多体积很小的电气元件,它们的图示无法表达出具体大小,通常在图中作为可被正常读取的符号,以一个宽度为86mm的元件为例,设计人员需在宽度为250mm左右的图例中才可以在比例尺为1:100的图纸上进行正常读取。利用BIM软件,可以对Revit实施二次开发,软件操作界面良好,还能实现设计与计算。
2.4通过可视化交底技术指导施工
通过管线模型和碰撞试验优化电气工程设计后,就可以通过BIM技术进行出图,导出的电气工程设计图可以与原有的设计图进行对比,其中管线的尺寸、高度以及设备连接位置等信息都能够通过可视化进行清晰的确定,设计图的精准度大幅度提升。并且设计者可以根据自身的需求,结合实际施工的要求导出不同角度的设计图,从而为电气工程施工提供科学的依据。建立模型完成深化设计后,可以制作施工模拟视频,直接对施工工人完成可视化施工交底。由于经过碰撞检查和深化设计,工人所观看的视频已经是最优的施工方案。工人无需考虑施工可行性问题,直接按照视频指导进行施工即可。如果条件允许还可以结合VR技术,使施工技术人员身临其境,熟悉管线的每一个连接细节,从而保证工人的施工效率和施工质量。
2.5模拟施工应用
关于工程进度的模拟,需通过直观的方式呈现出施工进度计划的变动情况,为实现这一效果,项目部积极采用了行业内先进的4D模拟技术。依托于Navisworks软件,通过其中的“施工模拟功能”而实现。在实际施工中,将模型与Project进度紧密连接起来,借助TimeLiner(时间线)功能,可以达到施工进度模拟演示的效果。呈现出的演示界面具有直观性,通过不同的颜色标示出实际进度与计划的具体情况,通常情况下,正处于施工作业的模型往往采用的是半透明颜色。
2.6检测后调整
完成检测并获得相应的检测结果后,即可对不同元件及管线的实际标高开展调整,在必要的情况下,还能重新开始管线综合,以此避免管线之间产生碰撞。完成对模型的修改之后,还要进行一次全面的检测,以切实满足工程的设计要求。
结语
综上所述,在实际的BIM技术应用中,设计人员要对应用的施工环节进行创新和优化,不断提高BIM技术水平,从而保证我国建筑行业的可持续发展,促进我国经济的健康可持续发展。
参考文献
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