王宇峰
大连港口设计研究院有限公司 辽宁省大连市 116000
摘要：为有效的将预制构件的生产与现场装配施工合二为一，解决装配式建筑施工过程中存在的部分技术问题。本文在概述BIM的特点的基础上，以某工程项目为例，探究了BIM技术在装配式建筑电气系统中的应用，以供参阅。
关键词：BIM技术；装配式；建筑；电气系统；应用
1 BIM的特点
建筑信息模型(Building Information Modeling，简称BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有一体化性、参数化性、信息完备性、可出图性、可视化以及模拟性等特点。
1.1一体化性
基于BIM技术可进行从设计到施工再到运营贯穿了工程项目的全生命周期的一体化管理。BIM的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，不仅包含了建筑的设计信息，而且可以容纳从设计到建成使用，甚至是使用周期终结的全过程信息。
1.2参数化性
参数化建模指的是通过参数而不是数字建立和分析模型，简单的改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型；BIM中图元是以构件的形式出现，这些构件之间的不同，是通过参数的调整反映出来的，参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。
1.3信息完备性
信息完备性体现在BIM技术可对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息描述。
1.4可出图性
BIM技术通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出如下图纸:
(l)综合管线图(经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后)；
(2)综合结构留洞图(预埋套管图)；
(3)碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
1.5可视化
BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前，且BIM的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
1.6模拟性
在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟，也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟，从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
2案例工程概况
本文以某项目为例。该项目用地面积为27938.2m2，总建筑面积83218.35m2，其中地上建筑面积56917.49m2，地下建筑面积26300.86m2。地块内高层住宅和商业全部采用预制装配式结构，其余设备用房全部为现浇钢筋混凝土结构。
3构件生产
一般情况下，工厂生产的装配式构件包含产品编码、型号规格、功能用途等信息，预制构件的加工图纸由Allplan创建的BIM模型直接生成，该软件能够清晰地表达构配件间复杂的空间关系，同时将含有物料清单、工艺尺寸等信息的BIM模型转化为工厂生产设备能够识别的Unitechnik数据格式，通过BIM信息化管理平台，从设计端传输至工厂的生产系统，实现自动化的机械生产。工厂的自动化生产系统可以协调设计、制造、生产、运输之间的关系，更有效的对生产进程进行整体把控。
4基于BIM技术的装配式建筑电气系统建模和深化
4.1电气系统专业协同建模
使用Revit软件创建电气系统及机电其他专业信息模型，辅助Allplan软件应用。BIM团队负责人根据项目信息制作项目样板，包含项目基点、高程、标高、轴网等信息。项目样板制作完成后，在服务器上建立中心模型，并将任务下发给参与项目的BIM工程师。各参与人员完成属于自己部分的电气系统深化设计后，只需点击同步按钮即可将工作内容同步至中心文件中。团队负责人通过电气系统建模内容及权限管理，对信息模型进行把控，保证模型精度符合要求。在建模过程中，需要将电气专业的CAD图纸处理后导入到Revit软件中进行建模，将二维图纸转化为参数化、信息化、可视化的三维模型。为避免预制构件与现浇部分电气系统预埋、预留管线施工时精度难以把控、现浇层厚度不满足布线要求等问题，在建模初期就要考虑各专业内部自身的碰撞，这样可以有效规避强弱电桥架及楼宇智能化控制系统、火灾报警系统等系统间产生的管线碰撞。电气线管及相关配件在建模时要特别注意高度变化，充分理解绝对标高、相对标高、净空高度等词的意思，因为标高计算的误差将直接影响到后期装配式机电管线安装的有效性。在利用Navisworks软件进行管线碰撞时，越是高精度的模型，越是有助于解决关键节点的布线问题，提供合理的解决方案，甚至有助于减少工厂构件生产时的操作流程或模具的使用，从而降低生产成本。所以，模型在三维空间的转换过程中，精度尤为重要。
4.2电气系统管线碰撞
通过将电气系统Revit模型导入到Navisworks软件中进行碰撞检测，可以根据该软件导出的碰撞报告对Revit模型进行调整，亦或是同时打开Revit、Navisworks两款软件，通过插件的应用在Revit软件中实时显示各碰撞点位置，进行同步更改。在对模型进行深化调整时，要提前拿出能同时满足设计和现场施工要求的解决方案，避免后期出现返工的情况。
5 BIM在装配式建筑电气系统施工中的应用
5.1现浇部分电气线管施工
为满足线管叠合厚度的需要，需要通过BIM技术对电气专业的不同系统进行汇总、优化，尽量避免各类线管两层、三层交叉的情况出现；实在无法避免的，也可以通过三维模型的施工模拟使其满足施工、验收等规范要求。传统的施工管理中，电气线管这类在施工现场可操控性比较大的施工内容极易被忽略。在该项目中，通过BIM技术固化施工现场和预制构件中的线管布置，不仅能够减少地上建筑线管的实际使用量，同时还可以使得工人的工作效率大大提高。
5.2线管连接处施工
BIM机电工程师在三维模型中对机电管线的精准定位，避免了施工现场线管接头定位不准、错位搭接等情况的出现，为预制构件的结构设计师和现场施工人员提供了极大的便利。该项目各专业信息模型的精细化程度高、包含信息全面、直观易懂，其三维信息模型和平面彩图的使用比传统的施工蓝图更具优势，在项目进展过程中发挥了相当大的作用。在结构深化设计方面，精细化的机电模型也让设计师不必再去反复查阅机电施工图纸，大大提高了工作效率。通过施工蓝图建立、深化的机电三维模型，不仅能够校核图纸中存在的各类问题，而且其在BIM信息化管理平台中的流转，可以为建筑工业化全生命周期中的各个环节服务。
6结束语
综上所述，BIM技术能够整合装配式建筑工程项目有关的信息数据，利用数字化技术建立三维建筑模型，仿真模拟建筑物所具有的真实信息，以“集成”的概念为主线，串联设计、生产、施工和管理的全过程，服务于建筑工业化的全生命周期，提升建筑工程的质量和工作效率。因此对其进行探讨，具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]刘立会.BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J].赢未来，2017(29):81-81.
[2]罗全芳.BIM技术在建筑机电安装工程中的应用[J].城市建筑，2019(3):140-141.