建筑电气工程中BIM技术的应用

发表时间:2020/11/24   来源:《建筑实践》2020年第20期   作者:李传博
[导读] 伴随经济的发展,建筑工程逐步朝着功能多样化的方向发展,
        李传博
        身份证号码:41132619900627**** 河南郑州   450000
        摘要:伴随经济的发展,建筑工程逐步朝着功能多样化的方向发展,但各系统管线之间存在极为复杂的关联,加大了建筑电气工程设计和施工的难度,对设计、施工等各个环节都提出更高要求。由于建筑电气工程的空间较为狭窄,采取粗放式施工模式显然不可行性,在容错调整空间逐步缩减之下,随之提升了返修成本,在此背景下系统化与精细化显得尤为关键,是建筑电气工程持续发展的必要方向。
        关键词:BIM技术;建筑电气工程;应用
        1研究建筑电气工程中BIM技术应用的现实意义
        经济水平的不断提升,使得建筑行业朝着功能多元化方向发展。然而,因建筑电气各个系统管线的复杂性,阻碍了功能多元化目标实践进程。如,建筑电气工程的建设空间狭窄,无法允许粗放式的施工模式。这一问题,不仅无法满足容错调整空间缩减需求,还增加了电气工程多样性建设的返修成本。为降低建筑电气工程设计与施工操作的难度,相关建设者应将科学技术成果运用工程设计与施工建设的控制。以BIM技术为例,即将BIM技术的精细化与系统功能作用于建筑电气工程功能多样化进程,以推动建筑行业的健康稳定发展。
        2建筑电气工程现状
        2.1设计的施工图纸中缺少内容
        设计师在设计建筑电力工程施工图纸时,要确定具体包含多少个系统,同时还要考虑不同专业在施工过程中是否会发生冲突。建筑电气工程是一项极其复杂的工程,必须要在有限的净空间内容纳不同系统之间的管线,还要降低不同管线紧密排列后,引发安全隐患的可能性。由于大多数设计师并没有在平面图纸中体现管线、接头等实际比例,因此平面图纸中缺少精准的数据信息,进而导致建筑电气工程设计施工图与实际施工情况不一致问题的发生。
        2.2施工效率低,返修耗时长
        建筑电气工程图纸设计中欠缺内容是众所周知的事实,施工图纸与施工实际经常发生不一致的情况,因为电气工程施工总量比较大、涉及到不同专业工作人员参与施工,所以会引发一些事故隐患,例如:设备连接出现误差,在监理人员和管理人员的要求下,必须的进行返工处理,返工处理不但耽误工期,而且还会增加经济成本。在如此错综复杂的电气工程安装过程中,是十分考验安装人员的施工技术和施工经验的,即使是经验丰富的、技术高超的安装队伍也不可能同时开展多条施工线,致使电气安装效率较低。
        3 BIM技术运用到建筑电气工程中的优势
        3.1弥补二维平面设计的不足之处
        设计师可以利用BIM技术来构建网络共享平台,将电气工程中不同专业的模型都集成在网络平台运行系统中,趁早发现二维平面施工图纸中设计缺陷问题,让设计师可以在正式开工之前有充足的时间来修改管线、接头等实际尺寸,降低在施工过程中图纸变更或返工问题的发生几率。
        3.2利用构建三维立体虚拟模型的方法来模拟施工
        利用BIM技术可以根据施工现场各项信息来构建三维立体虚拟等同模型,实现对施工现场进行模拟,及时调整电气工程施工流程、改进并优化实际施工方案。各系统之间错综复杂的管线是模拟施工作业中的重点内容,通过实践测验来合理划分各专业的施工资源和工作人员数量,提高管线连接的精确度,实现多条作业线同时开展,显著提高电气工程的施工效率和质量。
        4 BIM技术应用于建筑电气设计中的难点
        4.1国内市场环境对BIM技术应用造成阻碍
        尽管BIM技术拥有众多优点,但在国内建筑市场中由于其自身缺乏足够的实践检验,因此国内业主方对其的应用仍较少。有关信息建模所需要的许多前置条件缺少研究投入,业主也不愿为此投入过多精力与资金。目前,BIM技术在“可建性分析”、“净高分析”等方面还可以存活,但对于建筑电气设计这种系统设计要求较高领域,则只在“管综碰撞”的桥架排布中具有应用价值。


        4.2行业内部对BIM技术应用的限制
        这主要是因为建筑行业本身具有较高容错性,所以设计人员并不喜欢应用BIM技术来增加自身工作量。同时尽管BIM技术构建的模型作用更大,信息更全面,但也意味这设计人员有可能须有承担更多责任。因此行业内部缺乏应用BIM技术的动力。此外,业主方也不希望BIM技术来给自身增加更多约束,这就进一步阻碍了BIM技术在电气设计中应用的发展。
        5BIM技术在建筑电气工程中的具体应用
        5.1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,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。
        5.2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。
        5.3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Primavcra6.0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,從而调节项月进度,确保在既定工期内完成各环节施工作业。
        5.4工程模型应用
        建筑信息模型是重要的分析材料,以数位化的建筑元件为基础,呈现出构成建筑物的各类构件的具体情况。项目中,主要采用的是山鼎设计院给出的模型信息,以此为突破口应用各项具有价值的模型信息。在Navisworks(可视化和仿真,分析多种格式的三维设计模型)软件的支持下,可导入rv(realvedio)文件模型,并呈现出项目可浏览BIM模型,可以达到空间化浏览项目的效果,给工程技术人员提供指导,准确获得工程所需信息。
        5.5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。
        结束语:
        总而言之,建筑电气工程是一项专业性强且复杂的工程,在BIM技术的作用下,建立三维立体模型,能够更加准确的反映出电气工程的实际情况,并且能够对各管线及构件建的碰撞情况进行分析,从而优化施工方案,保障后续各环节施工。可见,BIM技术在建筑电气工程中应用具有较大的发展前景,能够有效提高施工效率,而且能够保证施工质量的同时,能够提高工程项目的经济效益。
        参考文献:
        [1]代春玲.BIM在建筑电气设计中的应用探究[J].绿色环保建材,2019(10):71~74.
        [2]危启亦.BIM技术在商业综合体建筑电气设计中的应用[J].现代制造技术与装备,2019(9):51~52.
        [3]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.
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