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基于BIM的建筑电气设备系统设计与施工优化实践

发表时间：2020/12/29 来源：《基层建设》2020年第24期作者：齐帅

[导读] 摘要：为促进我国各个地区经济水平的发展和文化的交流，近年来我国对基础设施的建设较为关注，其中对于我国建筑电气设备系统的建设方面格外重视。

        身份证号码：37152119890703xxxx
        摘要：为促进我国各个地区经济水平的发展和文化的交流，近年来我国对基础设施的建设较为关注，其中对于我国建筑电气设备系统的建设方面格外重视。建筑电气设备系统的建设相比较道路等而言具备较大的难度系数，设计复杂，施工困难，因此为了提高我国建筑电气设备系统工程的设计水平和施工质量，我国近几年将BIM引进到建筑电气设备系统施工中来。通过引进BIM先进技术，发现我国目前存在的建筑电气设备系统施工问题与弊端，对建筑电气设备系统工程设计与施工进行改良并优化，促进我国建筑电气设备系统建设的发展。本文通过概述BIM的含义以及目前建筑电气设备系统施工的现状总结出基于BIM下的建筑电气设备系统工程设计与施工的优化研究，希望能够引起相关人士关注，并引起重视。
        关键词：BIM 建筑电气设备系统设计施工
        近几年，我国为促进不同地区的经济发展，建筑了诸多难度系数大的大型建筑电气设备系统项目，然而我国在建造大型建筑电气设备系统项目方面却没有很完善的施工体系，仅仅按照设计的二维度的图纸进行施工，在施工中出现问题以及障碍后再进行调整与处理，这样不仅浪费了人力与财力，更会埋下不可控的隐患问题。
        1 建筑电气设备系统工程设计与施工的特点
        1.1施工环境复杂多变
        相对于一般的建筑工程项目，建筑电气设备系统工程的施工环境比较复杂多变不同的建筑电气设备系统工程项目，可能面临着截然不同的施工环境。为了保证施工顺利进行及施工的安全性，必须针对不同的环境制定相应的施工方案。因此，建筑电气设备系统工程对施工方法、施工管理等要求较高。然而，目前无论是施工方案的制订，还是施工管理的执行，无不依赖于项目经理或总工的经验。由于建筑电气设备系统项目的单一性、复杂环境的单一性，故对于任何一个工程师而言，都是一个全新的项目、全新的施工环境。因此，面对一个新的、复杂的施工环境，即使经验丰富的工程师，也难于保证施工方案的可行性、有效性。这也是施工问题时常出现的主要原因，从而导致施工工期拖延、成本增加、安全问题频发等。
        1.2工程构件多、结构复杂
        在建筑电气设备系统工程设计中涉及大量的构件，为了满足结构安全的要求，建筑电气设备系统工程设计一般比较复杂，特别是在构件的连接处往往更为复杂设计问题主要依靠设计者的经验在基于二维设计图纸进行检测。然而由于工程设计相对复杂，仅依靠二维的图纸难以有效检测出这些问题，直至施工中才发现问题，从而致使施工返工、工期延迟等。另外，即使检测出相关设计问题，由于基于二维图纸进行修改，也不能保证设计的统一性，且修改效率较低。结构设计的复杂性也导致了施工的复杂性，如复杂的施工工序、复杂的资源配置等。并且通常情况下，这些都基于项目经理或总工的经验来实施，因此难以保证施工整体方案的可行性。
        1.3工程预制构件过多
        和一般的建筑工程项目不同，建筑电气设备系统工程具体的施工中所需要的相关构件都需要预制，如果在施工过程中，预制构件一旦和施工设计规格要求不符，就需要重新设计施工图纸，或者将相关构件进行重新改造，而这个过程势必会延误工期，大幅度的提高工程成本，影响建筑电气设备系统工程的经济效益。
        2 基于BIM的建筑电气设备系统工程设计
        通过以上对建筑电气设备系统工程的设计施工特点开展简单分析发现，建筑电气设备系统工程的设计施工与其他类型的工程项目设计施工存在一定的差异，其工程量非常大，设计构件复杂多样，施工地点环境条件复杂。建筑电气设备系统工程的设计施工是一项系统性非常强的工作，采用有效的优化措施，提升其设计施工效率具有非常重要的意义。

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BIM作为一种有效的管理理念，其在建筑行业中已经取得了广泛的应用，将其应用于建筑电气设备系统工程的设计当中，能有效地优化建筑电气设备系统工程设计流程与管理方法，其能为建筑电气设备系统工程设计施工的各个参与方提供一个有效的交流平台与协同工作平台。
        基于BIM技术构建参数化、数据化、信息化三维模型，实现建筑电气设备系统工程设计结果的动态展现，让业主和项目管理人员利用信息模式，更加直观的了解工程项目。三维可视化模式主要构建了交涉平台，把设计原理直接提供给业主，并且业主可以将自己的意见反馈给设计部门，从而保证初步设计方案的合理性和全面性。除此之外，我们应用建筑信息模型的虚拟技术需要对于施工的方案进行优化与整合，排除施工的风险，对于施工方案的可行性与科学性进行全面的分析，对于建筑施工安全管理的效率进行加强。第三，对于施工工序的优化。应用建筑信息模型技术之后，我们可以实现建筑电气设备系统工程施工的可视化与虚拟化，在施工之前，就可以实现对于施工设备、施工管线、工艺土建等工作的检查，优化有关的设计方案，达到最佳的施工目的，可以在最大程度上降低工程发生故障的概率，促进建筑工程施工质量与效率的全面提升。有效的应用BIM技术，对于已经完成的设计方案进行科学化的研究与分析工作，充分的使工程的设计人员使得设计方案更加完善，提升了设计方案设计工作的质量与水平。
        3 基于BIM的建筑电气设备系统工程施工优化
        3.1工程施工工序优化，
        在进行工程施工时，工作人员可以应用BIM技术以及模型技术来实现建筑电气设备系统设计和施工方案的有机结合。在应用过程中，除了要结合施工实际情况之外，还要根据工程自身特点，通过模型展示的形式，对每个施工步骤进行全面的分析，让工程工作人员可以全面了解工程框架以及施工工序，一旦发现问题，及时对施工方案进行修改，之后采用模拟的方式，对修改后施工方案的执行性进行检测，这不仅可以实现施工工序的全面落实，同时还能保证施工质量安全。
        3.2工程施工进度优化设计，
        和施工工序优化设计相同，运用BIM技术将工程三维设计模型和施工方案进行结合，以时间维度为依据，进行施工进度建模，这个过程可以按照不同的时间单位进行施工模拟，结合具体的施工现场状况，适时作出调整，选择最优方案，同时也可以根据不同阶段的工程难易程度进行细致的可视化施工模拟，例如设备配置规划、施工材料供应计划模拟、工程构件安装工序优化模拟等，通过对重点部分的施工模拟，选择合适的优化方案，合理安排工程施工进度；
        3.3利用BIM技术进行施工管理优化
        建筑信息模型中4D施工模拟技术可以对于建筑电气设备系统工程施工的全过程进行仿真模拟，使得施工的顺序、施工的界面、专业施工的分包情况、劳动力资源、施工材料的进场、机械的排班等都可以进行合理的安排，提升建筑电气设备系统工程建筑施工安全管理工作的质量与水平，有效的降低施工存在的安全风险、使工程早日完工。
        结束语：
        我国经济的快速发展使得我国建筑电气设备系统工程项目施工的数量在逐渐的增多，对于工程的质量与水平也提出了更高的要求。而将BIM技术在建筑电气设备系统工程设计与施工中进行科学有效的应用，可以全面提高其设计与施工的水平，使得工程的经济价值与社会价值得到充分实现。因此，对于建筑电气设备系统工程设计与施工的特点、BIM技术在建筑电气设备系统工程设计与施工中应用的方法问题进行深入的分析与研究工作，希望可以为我国其它方面的建筑电气设备系统施工与设计工作提供良好的借鉴，促进我国建筑电气设备系统工程设计与施工工作全面进步。
        参考文献：
        [1]邵华.基于BIM的建筑电气设备系统工程设计与施工优化[J].江西建材.2016（09）
        [2]周明利.BIM技术在建筑电气设备系统施工中的应用分析[J].工程建设与设计.2016（16）