魏雪巍
中铁建工集团建筑安装有限公司 北京 100070
摘要: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。
关键词:建筑电气工程;BIM技术;应用分析
前言:随着经济的快速发展及人民生活水平的提高,进一步对建筑工程功能作用及外观方面提出了要求,这使得建筑电气工程不断发展并丰富出不同系统,以此更好地满足人们的需求。但是由于建筑电气工程中不同系统之间存在错综复杂的管线,一定程度上增加了建筑电气工程设计、施工及运维的难度。因此,分析BIM技术在建筑电气工程中的应用具有重要的意义。
1BIM技术
1.1??概述
BIM中文名称为建筑信息模型,是一种信息集成技术,它能够满足不同专业对建筑信息、性能等的要求,将建筑项目所有的决策、设计、施工以及运营管理的信息集中到一个建筑模型上,参与项目建设的各方,即政府主管部门、业主、设计方、施工方、监理、用户等都可通过BIM技术的集成信息对从建筑项目产生到建筑拆除的全生命过程进行操作管理和信息共享,从而为参与项目建设的各方提供协同作业的平台。在建筑工程中利用BIM技术可以大大提高建筑产品的质量和生产效率,并能在项目的全生命周期内减少错误和风险,节约建筑成本。
1.2??运作形式
相比于一般的3D建模软件,BIM技术的运作形式与其并不完全相同,BIM技术主要是利用数据信息,依据实际的施工流程、设备构建等将建筑物及其附属设备有序地拆分为许多虚拟组件,如基础、柱、梁、门窗、楼梯、卫浴设备等,各类的虚拟组件不仅具有3D外观,同时也包含与组件相关的属性数据,如尺寸、材质、花纹等。利用这些虚拟组件族群,BIM建模人员便可以在计算机虚拟的空间内设计建筑物。另外,因为组件已经具备了详细的属性数据,设计单位还可以模拟采光、家具摆放等,以便与使用者进行沟通,调整优化设计。此外,不同专业的人员也可以在实际施工之前,整合空间配置、结构分析、机电系统等,检查是否有设计不足或冲突,如楼梯净高、管线重叠等,以免在施工作业时才发现,只能重做,从而在很大程度上避免了人力与资源的浪费。
2BIM技术的特点
2.1??可视化
可视化是指BIM技术可将以前的平面图纸在计算机的虚拟空间进行三维立体实物展示,在这个虚拟空间含有关于建筑的许多图层,每个图层都包含建筑的属性特征,因此利用图层对建筑物进行操作都会反映在建筑模型的不同视图中,不同的专业人员便可容易地加入项目的建设。更重要的是,BIM的建筑模型模拟的不仅是建筑外观,内部设计也可利用第三人的视角进行漫游展示,使建筑产品全面地呈现给人们。
2.2??协调性
建筑电气工程的所有数据信息利用BIM技术之后,只需要一次性采集输入,就能在以后的不同阶段、不同专业之间实现信息的共享与流动。BIM中的数据具有关联性,能够实时更新信息,对建筑的某一方面进行修改都可在与其相关联的地方及时显示,从而保证信息传输前后的一致性。这个特性更多地体现在设计协调上,因为完成一个完整的建筑需要不同的专业人员对其进行某一方面的设计,如土建设计、管道设计等;设计人员的不统一和专业标准不同很容易使得同一建筑的不同设计出现冲突,如管道设计的预留洞口被土建设计的梁柱遮挡等,利用BIM技术在施工前对建筑物的所有设计进行综合分析,找到设计冲突,优化设计,从而节约建设周期和成本。
3BIM技术应用到建筑电气工程中的具体策略
3.1优化管线排布格局,降低管线施工难度
利用BIM技术建立三维立体虚拟管线模型可以及时发现不同系统之间管线和设备之间存在的干扰和摩擦,最典型的就是桥架和管线之间产生摩擦。设计师在BIM网络平台上将电气工程不同专业的模型集结在一起,可以呈现出局部的三维立体施工现场图,按照施工流程逐步寻找和排查存在安全隐患的区域,提前进行妥善处理,上述摩擦问题我们就可以通过调整桥架和管线的标高来妥善解决。BIM技术引用到电气工程中可以优化管线排布格局,降低管线施工的难度。
3.2精准标注施工图各项数据,提高施工质量和安装效率
设计师可以利用BIM网络平台的出图功能,将原有的二维平面设计图和局部三维立体施工图全部导出,新型施工图上明确标记各环节需要排布管线的位置、需要使用管线的尺寸、以及管线标高,施工人员可以凭借高质量、高精度的设计图直接开工建设。同时设计师可以根据实际施工需求调整局部三维立体施工图的内容,提高图纸设计的经济价值。设计师还可以利用BIM技术进行施工模拟视频,施工人员可以根据可视化特点完成施工交底工作,在实际施工过程中施工人员只需要按照视频指导步骤进行正确、规范施工即可,无需考虑施工方案的可行性,施工人员通过可视化技术可以明确各管线的连接细节及排列要点,促进施工质量和施工效率有所提升。
3.3保质保量的购买建筑材料,强化投入成本管理控制
设计师可以利用BIM模型直接导出电气工程整体施工量,因为BIM虚拟模型是根据实际施工信息所创建的,所以与实际工程任务量非常接近。造价管理人员完全可以凭借工程量计算出采购设备和材料的价格,并严格控制采购环节施工成本。设计师可以根据实际安装需求,编制一份精准的建筑电气工程采购设备和材料的明细表,还可以利用可视化技术及时查看建筑材料储存保管情况和使用情况,切实提高设备和材料的管理水平。
3.4碰撞检查
在各项电气工程施工活动中,管线布置是其中重要组成部分,电气工程的施工技术人员利用BIM技术对现阶段电气施工设计方案进行详细检测,运用先进的BIM体系软件,将电气专业模型与建筑架构、供暖管道等其它专业模型进行碰撞检查,依据检测结果,判断建筑各项建设方案的管道排列是否存在冲突。同一建设工程可以采用Revit软件进行碰撞检查,不同建设工程进行碰撞检查时,可以采用先进的综合性BIM体系软件,如Navisworks系统软件,当碰撞检查结果显示建筑各项工程存在管道排列冲突时,技术工作人员调整电气工程管道排列数据,观测各项建筑工程管道排列冲突是否消失,若管道排列冲突消失,工作人员建立电气专业虚拟模型,并且向相关人员出具碰撞检查报告,确保新的电气施工方案能够顺利开展,预防因电气施工方案有误而影响电气工程的施工质量。建筑建设单位可以运用BIM技术建立建筑信息模型,建筑单位应购买正规的BIM体系软件,企业从电气施工人员中挑选具备较高计算机能力、建筑专业知识积累的高素质人才,让其负责建立信息模型工作,在电气工程实际施工的过程中,技术人员依据电气施工方案、电气实际施工,建立电气专业模型,找出电气实际施工存在的问题,合理制定下一步施工方案。
4结术语
总之,BIM技术可以弥补二维平面设计图纸的缺陷问题,其次通过创建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BIM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]王海明.BIM技术在建筑机电施工安装工程中的应用分析[J].住宅与房地产,2018(13):205.
[2]相传军.BIM技术在建筑电气工程设计与施工中的应用[J].工程建设与设计,2017.