论文部分内容阅读
摘要：BIM技术在目前建筑工程当中已经有了广泛的使用，而利用BIM技术控制电气系统的施工，可以提升施工精度，提高设计的合理性。本文通过某商业建筑项目对BIM技术的应用情况进行探讨，分析了如何利用BIM技术提升电气系统的施工水平，帮助企业更好地利用BIM技术。
关键词：BIM技术;装配式建筑;电气系统;应用
一、BIM技术介绍
BIM技术的全称是建筑信息模型，能够整合各建筑工程的各项相关数据，并借助数字化技术来建立三维建筑模型。除了能够静态地展示建筑物的设计方案效果，也能够利用施工计划等信息，来制作建筑物的施工動画，动态地呈现建筑物施工过程中[1]。从可视化角度来说，BIM技术的最大优势在于直观，三维模型比二维图纸的描述更为准确，能清楚地表现出建筑物内部各种管线的位置。另一方面，BIM技术可以提升建筑工程的管理效率，建设单位、施工单位都能够利用BIM软件构建的平台，获得建筑物当前施工情况，获得建筑物的建设信息，准确把握建筑从设计、施工、管理的全过程，实现对建筑物全生命周期的控制。
二、项目概况
某商业建筑项目用地面积为27938.2m2，总建筑面积为83218.35m2，其中地上建筑面积56917.49m2，地下建筑面积26300.86m2。地块中的高层住宅和商业建筑都采用装配式结构，其他设备使用现浇混凝土结构。工程利用BIM系统，加强施工过程的管理，保证建筑的施工质量。由于对构件深化设计、加工生产和现场装配等有着丰富的经验，因此项目采用了全信息化的管理方式，BIM平台包括设计、工厂生产、施工等功能，并且做到在线的运维管理和施工监控。在BIM使用中，通过使用合理的技术保证了电气安装的质量，由于BIM技术具有很强地可视化功和参数化，所以能够对电气安装的过程进行完善的控制，保证了工程的整体品质。
三、预制构件设计
建筑工业化必然需要保证住宅的标准化，通过标准化的施工建设，能够保证建筑构件具有更好的通用性，并且降低产品的损坏率，保证生产速度，提升项目的降级效益。但是，标准化住宅也会导致所有项目千篇一律，影响到住宅的个性化，不利于人们对户型的选择，甚至会导致外观效果很差，舒适度降低等问题。为此，项目充分利用了BIM技术，进行了大空间可变户型的设计;在实现住宅标准化的同时，也满足了对个性的需求。
在本项目设计过程中，利用了信息化软件Allplan中设定的企业内部构件拆分数据，结合工业住宅的设计要求、预埋件信息、常用节点、结构参数和运输施工等方面的，对工业化的住宅进行拆分;如果一些构建不够规范，设计时需进行人为调整。并且，利用软件生成施工图纸、施工数据，还结合所需要的原料，自动生产了物料清单等内容。并且利用3D PDF文件，保证第三方能了解到三维模型所含有的参数信息，保证了预埋构件的准确性和标准性。
四、电气系统建模
在电气系统建模过程时，使用Revit软件来创建电气系统的信息模型，辅助Allplan软件。负责人利用项目信息制作电气系统的基点、高程、标高、轴网的项目样板，之后项目样板会被传输到服务器上，建立中心模型;并发给参与项目的工程师，工程师会对自己负责的部分进行深化设计，并将自己的设计结果上传到服务器，就能够实现设计的同步;负责人再对电气系统的建模内容进行管理和控制，保证模型的精度符合建筑工程的要求。
在建模时需要将电气专业的CAD图纸经过处理后倒入Revit软件中进行建模，从而将二维图纸转化为三维模型，提高图纸的信息化、参数化和可视化水平。在建模过程中，预制构件和浇筑部分进行电气系统预埋处理和预留管线施工时可能会出现精度难以把控的问题，或是浇层的厚度没有满足布线的需求，所以在建模过程中，必须要考虑到不同专业之间的碰撞，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。
在对电气管线和相关的配件进行建模时，需注意高度的变化，尤其是标高的计算误差，这会影响到后期装配式机电管线安装的情况，所以要充分理解绝对标高、相对标高、净高度等内涵。需利用Navisworks来模拟管线之间的碰撞，如果模型的精度很高，这样就有助于关键节点的布线，因此要提供合理的方案，降低工程的成本。在对电气管线的碰撞进行模拟时，要将电气系统Revit模型导入Navisworks软件碰撞检测，利用Navisworks软件的碰撞报告，对Revit模型进行调整;如果进行深化调整，需制定满足设计和现场施工要求的方案。
五、构件生产
工厂的预制构件由钢筋、混凝土、线管和预留洞等零配件材料组成，通过BIM技术，优化预制构件中的线管布置，并且减少了操作环节，还很好地节省了线管材料的使用。预制构件的加工图直接由Allplan创建的BIM模型生成，施工图中包括了构建的产品编码、型号规格和功能用途，同时可以清晰地表达构建存在的复杂空间关系。而且，Allplan软件还能够将含有物料清单、工艺尺寸信息的BIM模型转化为工厂设备能够识别的Unitechnik格式的数据。在本工程中，充分利用了BIM信息管理平台，将构建的相关信息从设计段输送给工程进行生产，实现了机械生产的自动化，同时对设计、生产、运输等方面进行有效的协调，把控了整体的施工进度。
六、BIM技术对电气系统施工的管理
项目的总体进度和施工现场的条件都可以在BIM信息管理平台上获得，工厂管理人员在获得施工现场相关信息后，就可根据实际情况安排发货时间，对整个生产和施工进行合理的控制。运送到现场的预埋构建都要有位移的标签编码，通过对构建的控制和追踪，也能够见信息反馈给BIM管理平台，同时和ERP系统联动工作。
（一）线管连接处施工
预制构件的预埋管线和施工现场现浇部分的搭接充分发挥了BIM技术在电气系统施工中的优势，BIM机电工程师可以利用三维模型对机电线管进行精准的定期，可以避免施工现场管线出现接头定位不准的问题，并且能够防止出现错搭的情况，让结构设计师和现场的施工人员减轻了工作的负担。
（二）现浇部分的电气管线施工
由于本项目现浇部分属于普通的商品房，所以预制楼板的厚度为6cm，现浇部分为9cm，一些局部的厚度会比较高。为了满足先关叠合厚度的需求，在进行浇筑前，通过BIM技术对电气专业不同系统进行了汇总和设计优化，避免管线出现两层、三层交叉的问题。但是在一些情况下，交叉是无法避免的，所以需要使用到三维模型来进行模拟施工，保证最后的施工结果满足施工和验收的要求。通过使用使用BIM技术对现场的预制构件和线管进行布置，可以有效降低地上建筑线管的使用量，提高工人工作的施工效率，并且能够使现场的布置更加美观。
七、结语：
利用BIM技术可以提升施工效率，并且保证施工精度，依靠一体化的管理，把握施工的全过程。在建筑的电气系统的施工当中，依靠BIM技术可以对线管进行十分合理的安排，节省了设计人员的时间，也让施工现场的工作变得更加简单。
参考文献：
[1]吴炜刚，吕伟. BIM技术在装配式建筑施工中的应用[J]. 工程建设与设计，2017（23）：142-144.
[2]朱维香. BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J]. 山西建筑，2016，42（14）：227-228.
关键词：BIM技术;装配式建筑;电气系统;应用
一、BIM技术介绍
BIM技术的全称是建筑信息模型，能够整合各建筑工程的各项相关数据，并借助数字化技术来建立三维建筑模型。除了能够静态地展示建筑物的设计方案效果，也能够利用施工计划等信息，来制作建筑物的施工動画，动态地呈现建筑物施工过程中[1]。从可视化角度来说，BIM技术的最大优势在于直观，三维模型比二维图纸的描述更为准确，能清楚地表现出建筑物内部各种管线的位置。另一方面，BIM技术可以提升建筑工程的管理效率，建设单位、施工单位都能够利用BIM软件构建的平台，获得建筑物当前施工情况，获得建筑物的建设信息，准确把握建筑从设计、施工、管理的全过程，实现对建筑物全生命周期的控制。
二、项目概况
某商业建筑项目用地面积为27938.2m2，总建筑面积为83218.35m2，其中地上建筑面积56917.49m2，地下建筑面积26300.86m2。地块中的高层住宅和商业建筑都采用装配式结构，其他设备使用现浇混凝土结构。工程利用BIM系统，加强施工过程的管理，保证建筑的施工质量。由于对构件深化设计、加工生产和现场装配等有着丰富的经验，因此项目采用了全信息化的管理方式，BIM平台包括设计、工厂生产、施工等功能，并且做到在线的运维管理和施工监控。在BIM使用中，通过使用合理的技术保证了电气安装的质量，由于BIM技术具有很强地可视化功和参数化，所以能够对电气安装的过程进行完善的控制，保证了工程的整体品质。
三、预制构件设计
建筑工业化必然需要保证住宅的标准化，通过标准化的施工建设，能够保证建筑构件具有更好的通用性，并且降低产品的损坏率，保证生产速度，提升项目的降级效益。但是，标准化住宅也会导致所有项目千篇一律，影响到住宅的个性化，不利于人们对户型的选择，甚至会导致外观效果很差，舒适度降低等问题。为此，项目充分利用了BIM技术，进行了大空间可变户型的设计;在实现住宅标准化的同时，也满足了对个性的需求。
在本项目设计过程中，利用了信息化软件Allplan中设定的企业内部构件拆分数据，结合工业住宅的设计要求、预埋件信息、常用节点、结构参数和运输施工等方面的，对工业化的住宅进行拆分;如果一些构建不够规范，设计时需进行人为调整。并且，利用软件生成施工图纸、施工数据，还结合所需要的原料，自动生产了物料清单等内容。并且利用3D PDF文件，保证第三方能了解到三维模型所含有的参数信息，保证了预埋构件的准确性和标准性。
四、电气系统建模
在电气系统建模过程时，使用Revit软件来创建电气系统的信息模型，辅助Allplan软件。负责人利用项目信息制作电气系统的基点、高程、标高、轴网的项目样板，之后项目样板会被传输到服务器上，建立中心模型;并发给参与项目的工程师，工程师会对自己负责的部分进行深化设计，并将自己的设计结果上传到服务器，就能够实现设计的同步;负责人再对电气系统的建模内容进行管理和控制，保证模型的精度符合建筑工程的要求。
在建模时需要将电气专业的CAD图纸经过处理后倒入Revit软件中进行建模，从而将二维图纸转化为三维模型，提高图纸的信息化、参数化和可视化水平。在建模过程中，预制构件和浇筑部分进行电气系统预埋处理和预留管线施工时可能会出现精度难以把控的问题，或是浇层的厚度没有满足布线的需求，所以在建模过程中，必须要考虑到不同专业之间的碰撞，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。
在对电气管线和相关的配件进行建模时，需注意高度的变化，尤其是标高的计算误差，这会影响到后期装配式机电管线安装的情况，所以要充分理解绝对标高、相对标高、净高度等内涵。需利用Navisworks来模拟管线之间的碰撞，如果模型的精度很高，这样就有助于关键节点的布线，因此要提供合理的方案，降低工程的成本。在对电气管线的碰撞进行模拟时，要将电气系统Revit模型导入Navisworks软件碰撞检测，利用Navisworks软件的碰撞报告，对Revit模型进行调整;如果进行深化调整，需制定满足设计和现场施工要求的方案。
五、构件生产
工厂的预制构件由钢筋、混凝土、线管和预留洞等零配件材料组成，通过BIM技术，优化预制构件中的线管布置，并且减少了操作环节，还很好地节省了线管材料的使用。预制构件的加工图直接由Allplan创建的BIM模型生成，施工图中包括了构建的产品编码、型号规格和功能用途，同时可以清晰地表达构建存在的复杂空间关系。而且，Allplan软件还能够将含有物料清单、工艺尺寸信息的BIM模型转化为工厂设备能够识别的Unitechnik格式的数据。在本工程中，充分利用了BIM信息管理平台，将构建的相关信息从设计段输送给工程进行生产，实现了机械生产的自动化，同时对设计、生产、运输等方面进行有效的协调，把控了整体的施工进度。
六、BIM技术对电气系统施工的管理
项目的总体进度和施工现场的条件都可以在BIM信息管理平台上获得，工厂管理人员在获得施工现场相关信息后，就可根据实际情况安排发货时间，对整个生产和施工进行合理的控制。运送到现场的预埋构建都要有位移的标签编码，通过对构建的控制和追踪，也能够见信息反馈给BIM管理平台，同时和ERP系统联动工作。
（一）线管连接处施工
预制构件的预埋管线和施工现场现浇部分的搭接充分发挥了BIM技术在电气系统施工中的优势，BIM机电工程师可以利用三维模型对机电线管进行精准的定期，可以避免施工现场管线出现接头定位不准的问题，并且能够防止出现错搭的情况，让结构设计师和现场的施工人员减轻了工作的负担。
（二）现浇部分的电气管线施工
由于本项目现浇部分属于普通的商品房，所以预制楼板的厚度为6cm，现浇部分为9cm，一些局部的厚度会比较高。为了满足先关叠合厚度的需求，在进行浇筑前，通过BIM技术对电气专业不同系统进行了汇总和设计优化，避免管线出现两层、三层交叉的问题。但是在一些情况下，交叉是无法避免的，所以需要使用到三维模型来进行模拟施工，保证最后的施工结果满足施工和验收的要求。通过使用使用BIM技术对现场的预制构件和线管进行布置，可以有效降低地上建筑线管的使用量，提高工人工作的施工效率，并且能够使现场的布置更加美观。
七、结语：
利用BIM技术可以提升施工效率，并且保证施工精度，依靠一体化的管理，把握施工的全过程。在建筑的电气系统的施工当中，依靠BIM技术可以对线管进行十分合理的安排，节省了设计人员的时间，也让施工现场的工作变得更加简单。
参考文献：
[1]吴炜刚，吕伟. BIM技术在装配式建筑施工中的应用[J]. 工程建设与设计，2017（23）：142-144.
[2]朱维香. BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J]. 山西建筑，2016，42（14）：227-228.