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建筑电气工程中BIM技术的应用张垒

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：张垒孙卿杜敬云

[导读] 文章就以这些优势为切入点，探讨了BIM技术在建筑电气工程中的具体应用

        摘要：改革后，在社会高速发展下，推动了城市化建设，而随着信息化技术和网络化技术的不断更新进步，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。BIM技术之所以能够在建筑电气工程中发挥重要的作用，主要是因为其自身具有的优势，文章就以这些优势为切入点，探讨了BIM技术在建筑电气工程中的具体应用。
        关键词：建筑电气工程；BIM技术；应用
        引言
        传统的建筑工程具备安全性、实用性、稳定性，随着时代的不断发展，建筑电气工程在发展过程中不断产生新的系统以满足新时期人们个性化、大众化需求，为建筑工程新增添了美观性、功能性、节能性等特点。建筑项目电气工程中不同系统之间的管线连接错综复杂，给电力工程设计师、施工人员、运营维护人员都带来了新的困难和挑战。
        1 BIM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 BIM技术应用优势
        BIM技术因其自身科技性较强的特点，比较适用于较为复杂的建筑工程项目，在使用过程中能够很好地体现出几何信息和结构功能以及具体要求等，几乎是涵盖了建筑工程建设的整体工程信息，并且能够将这些建筑工程信息统一整合到建筑模型当中，让相关工作人员能够直观、便捷地找到所需要的数据。例如，在实际施工中所需要的制造过程数据、维护管理数据以及现场监督数据等。此项技术的应用能够很好地提高效益。BIM技术作为一项核心的、先进的技术，在整体施工中都起着关键性的作用。电气工程作为建筑工程的重要组成部分，BIM技术在其中的应用同样也起到了非常好的效果。但在实际应用的过程中还是会遇到一些问题。因此，如何更好地让BIM技术应用在电气工程建设当中，对于技术研发、施工建设人员等来说都是非常大的挑战。
        3 BIM技术应用到建筑电气工程中的具体策略
        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，如图1所示。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。


         图1桥架与管线碰撞图
        3.2创建BIM模型
        在BIM模型的创建过程当中，会将整体建筑物的各项基本信息都包含在其中，例如，建筑物的几何模型相关信息、建筑物的功能要求以及性能等。这些信息的录入能够让相关工作人员更好地掌握电气工程施工的相关信息。但想要BIM技术的可视化特点作用发挥出来，相关工作人员还要做好具体施工项目的技术以及管理方面信息数据的创建。例如，在实际施工过程当中，实际的施工进度以及资源的供应信息等。同时，也应该将实际施工所使用的技术以及经济水平等添加到BIM模型当中，更好地实现可视化。相关工作人员只有在实际电气工程施工当中更好地应用BIM技术，根据实际施工创建好BIM模型，才能更好地通过可视化来获取自身需要的数据信息，提高对于施工界面的可控制性。
        3.3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。
        3.4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。
        3.5现场施工调度
        随着建筑工程信息化建设的发展，相关工作人员能够更好地通过BIM技术来对施工现场进行科学的调度。将BIM技术应用在电气工程建设中，可以让相关工作人员直接进行三维可视化操作，更加便捷、准确地对实际施工前期阶段进行可行性的检查，根据所得数据对其进行更好的优化，提高电气工程的设计质量，避免在后期的施工阶段中因为设计问题而导致工期延长甚至返工问题的出现。相关工作人员可以利用BIM系统中的模拟技术来实现对实际施工过程的预先设置，这对于发现其中的问题、漏洞等有着非常好的效果。
        结语
        总之，BIM技术运用到建筑电气工程中技术运用到建筑电气工程中，首先可以弥补二维平面设计图纸的缺陷问题，其次通过创建其次通过创建BIM三维立体虚三维立体虚拟模型来确定各管线的排布和连接，提高施工质量和效率，最后利用利用后利用利用BIM模型导出实际工程量以及各环节施工所用的模型导出实际工程量以及各环节施工所用的建筑材料的设备，提高成本造价管理控制效果，实现精确化施工，促进施工企业良性发展。
        参考文献
        [1]马楠.关于建筑电气设计中BIM技术的应用分析[J].现代物业(中旬刊),2019(7):112.
        [2]陈令，朱少华.BIM技术在建筑电气施工中的应用和展望[J].科技传播，2014（15）：55-56.