摘要:现阶段城市化建设进程加快,建筑工程施工技术水平也在信息化技术和网络化技术的不断进步下得到了长足的发展。目前建筑电气工程的数量和规模不断增加,也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
如今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。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。
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技术在建筑电气工程中的优势
2.1协同不同专业之间的设计
建筑电气工程系统性较强,诸如各类管线、桥架尺寸等均无法通过二维图纸的方式精准呈现出来,同时建筑电气工程具有明显的集成特性,因此各构成要素之间易发生冲突。整合各专业模型,将其集中呈现于BIM平台之中,此方式能够在工程前期发现问题,有效避免了返工等现象。
2.2施工模拟
依托于BIM技术,可完成对现场施工的模拟,事先优化各道工序,创建科学的施工方案。在复杂管线系统中,模拟工作极具必要性,此举可确保施工质量并提升施工效率,有限的工程资源得到充分的利用,加快工程进度,在同一时间投入到多条生产线的施工作业之中。
2.3关联性
BIM技术的关联性主要在信息变更环节起到了关键性的作用,BIM技术建立的建筑模型能够实现信息的关联,通过调整其中一个位置信息的数据从而实现其关联部分信息的变更。例如建筑电气工程中某一楼层的数据需要变更,设计人员就可以通过BIM技术相关参数的修改而实现。
3 BIM技术在建筑电气工程中的具体应用
3.1创建电气族库
电气设计文件主要表示元件和管线之间保持的相互关系,以电气元件作为主要内容。在传统的二维设计过程中,采用图块的形式来表达,而在Revit当中,则采用族的形式来表达。由不同族构成的系统则是族库,与Revit对应的资源库相似。需要注意,在电气专业中,有很多体积很小的电气元件,它们的图示无法表达出具体大小,通常在图中作为可被正常读取的符号,以一个宽度为86mm的元件为例,设计人员需在宽度为250mm左右的图例中才可以在比例尺为1:100的图纸上进行正常读取。利用BIM软件,可以对Revit实施二次开发,软件操作界面良好,还能实现设计与计算。
3.2管线碰撞检查及管线排布优化
通过BIM技术建立建筑电气的管线模型,然后分析管线和设备是否存在冲突和干扰。比较常见的方法就是进行碰撞试验,例如桥架和管线之间就容易出现冲突,通过碰撞试验如果发现存在冲突就可以通过调整桥架和管线的标高解决冲突问题。传统的二维设计图自身具有一定的局限性,很难直观地发现管线和设备之间是否会在施工和使用过程中出现冲突,而通过BIM技术建立的管线模型不仅能够利用可视化的特点,直观地发现其中存在的问题,还能够通过相关的软件进行碰撞试验,根据试验结果确定电气工程设计的合理性。如果发现其中存在不合理的部分,可以根据BIM技术的关联性对相应的参数进行调整,优化管线排布,并对其进行简化,从而减少发生冲突的概率,这样也能够减少施工难度。除此之外,还可以在不发生冲突的基础上适当地对管线的高度进行调高,这样就能够使建筑在空间上有更大的净空,建筑工程的空间就能够提高实用性,居民居住的舒适感就会提升,建筑空间也有了更大的改造空间。
3.3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。在碰撞检查的基础上做进一步的深化设计,呈现出的视频即是最为可行的施工方案。此时,施工人员可直接在视频内容的指导下有序展开各环节作业。除此之外,在工程条件许可的前提下,还可引入VR技术,给施工人员提供更为逼真的体验。施工人员能够给更为准确地掌握各处的连接情况,为施工质量提供保障。
3.4工程量的计算和材料的采购
由于BIM技术建立的模型以及导出的工程设计精准度较高,因此导出的工程量的准确性也很高。这样就能够根据精准的工程量计算材料设备的使用量,从而提高项目成本预测的准确性。BIM导出的材料和设备明细表可以直接用于采购,有利用控制施工成本。还可以通过BIM技术跟进设备材料的进场、管理和使用情况,提高对设备材料的管理水平。
3.5确保施工安全
在传统方式下,诸如安全管理、防护措施等工作在开展过程中都掺杂了大量的主观因素,即管理人员是主要的决策者,而在BIM技术的支持下,能够提升安全管理工作质量,综合考虑安全防护、脚手架、工程所需机械设备等多方面需求,形成可行的管理方案,为各环节施工作业提供标准化指导。基于BIM技术创建三维模型,能够给分包管理者提供指导,使其准确判定施工危险源,针对周边区域采取防护措施,排除安全隐患。形成防护设施模型,项目管理人员在此基础上积极学习,全面掌握后再向施工人员传达技术要点。通过此方式,可提升安全管理效率,达到闭环管理的效果,确保了安全文明管理质量。简言之,安全文明施工是贯穿于整个项目工程的核心要点,是各环节施工作业有序推进的重要前提。
结束语
BIM在建筑电气专业中的优势正日益显现,随着这项技术的深入改进与发展,以及各类深化平台的出现和使用,基于BIM的本地化开发将更加丰富。相信通过BIM技术的应用与发展,建筑电气设计水平将得到显著的提升。
参考文献
[1]林坤河,关宏德.BIM在建筑电气设计中的应用情况及探讨[J].福建建设科技,2012(5):76-77.
[2]王向明.BIM技术在工程项目电气设计中的应用探讨[J].福建建筑,2016(7):102-104.
[3]梁观赞.试论BIM技术在建筑电气工程中的施工应用[J].建材与装饰,2019,574(13):231-232.