BIM技術在裝配式建筑電氣系統(tǒng)中的運用

詹蕾蕾

摘要：BIM技術在目前建筑工程當中已經有了廣泛的使用，而利用BIM技術控制電氣系統(tǒng)的施工，可以提升施工精度，提高設計的合理性。本文通過某商業(yè)建筑項目對BIM技術的應用情況進行探討，分析了如何利用BIM技術提升電氣系統(tǒng)的施工水平，幫助企業(yè)更好地利用BIM技術。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;電氣系統(tǒng);應用

一、BIM技術介紹

BIM技術的全稱是建筑信息模型，能夠整合各建筑工程的各項相關數據，并借助數字化技術來建立三維建筑模型。除了能夠靜態(tài)地展示建筑物的設計方案效果，也能夠利用施工計劃等信息，來制作建筑物的施工動畫，動態(tài)地呈現建筑物施工過程中[1]。從可視化角度來說，BIM技術的最大優(yōu)勢在于直觀，三維模型比二維圖紙的描述更為準確，能清楚地表現出建筑物內部各種管線的位置。另一方面，BIM技術可以提升建筑工程的管理效率，建設單位、施工單位都能夠利用BIM軟件構建的平臺，獲得建筑物當前施工情況，獲得建筑物的建設信息，準確把握建筑從設計、施工、管理的全過程，實現對建筑物全生命周期的控制。

二、項目概況

某商業(yè)建筑項目用地面積為27938.2m2，總建筑面積為83218.35m2，其中地上建筑面積56917.49m2，地下建筑面積26300.86m2。地塊中的高層住宅和商業(yè)建筑都采用裝配式結構，其他設備使用現澆混凝土結構。工程利用BIM系統(tǒng)，加強施工過程的管理，保證建筑的施工質量。由于對構件深化設計、加工生產和現場裝配等有著豐富的經驗，因此項目采用了全信息化的管理方式，BIM平臺包括設計、工廠生產、施工等功能，并且做到在線的運維管理和施工監(jiān)控。在BIM使用中，通過使用合理的技術保證了電氣安裝的質量，由于BIM技術具有很強地可視化功和參數化，所以能夠對電氣安裝的過程進行完善的控制，保證了工程的整體品質。

三、預制構件設計

建筑工業(yè)化必然需要保證住宅的標準化，通過標準化的施工建設，能夠保證建筑構件具有更好的通用性，并且降低產品的損壞率，保證生產速度，提升項目的降級效益。但是，標準化住宅也會導致所有項目千篇一律，影響到住宅的個性化，不利于人們對戶型的選擇，甚至會導致外觀效果很差，舒適度降低等問題。為此，項目充分利用了BIM技術，進行了大空間可變戶型的設計;在實現住宅標準化的同時，也滿足了對個性的需求。

在本項目設計過程中，利用了信息化軟件Allplan中設定的企業(yè)內部構件拆分數據，結合工業(yè)住宅的設計要求、預埋件信息、常用節(jié)點、結構參數和運輸施工等方面的，對工業(yè)化的住宅進行拆分;如果一些構建不夠規(guī)范，設計時需進行人為調整。并且，利用軟件生成施工圖紙、施工數據，還結合所需要的原料，自動生產了物料清單等內容。并且利用3D PDF文件，保證第三方能了解到三維模型所含有的參數信息，保證了預埋構件的準確性和標準性。

四、電氣系統(tǒng)建模

在電氣系統(tǒng)建模過程時，使用Revit軟件來創(chuàng)建電氣系統(tǒng)的信息模型，輔助Allplan軟件。負責人利用項目信息制作電氣系統(tǒng)的基點、高程、標高、軸網的項目樣板，之后項目樣板會被傳輸到服務器上，建立中心模型;并發(fā)給參與項目的工程師，工程師會對自己負責的部分進行深化設計，并將自己的設計結果上傳到服務器，就能夠實現設計的同步;負責人再對電氣系統(tǒng)的建模內容進行管理和控制，保證模型的精度符合建筑工程的要求。

在建模時需要將電氣專業(yè)的CAD圖紙經過處理后倒入Revit軟件中進行建模，從而將二維圖紙轉化為三維模型，提高圖紙的信息化、參數化和可視化水平。在建模過程中，預制構件和澆筑部分進行電氣系統(tǒng)預埋處理和預留管線施工時可能會出現精度難以把控的問題，或是澆層的厚度沒有滿足布線的需求，所以在建模過程中，必須要考慮到不同專業(yè)之間的碰撞，這樣可以有效規(guī)避強弱電橋架及樓宇智能化控制系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)等系統(tǒng)間產生的管線碰撞。

在對電氣管線和相關的配件進行建模時，需注意高度的變化，尤其是標高的計算誤差，這會影響到后期裝配式機電管線安裝的情況，所以要充分理解絕對標高、相對標高、凈高度等內涵。需利用Navisworks來模擬管線之間的碰撞，如果模型的精度很高，這樣就有助于關鍵節(jié)點的布線，因此要提供合理的方案，降低工程的成本。在對電氣管線的碰撞進行模擬時，要將電氣系統(tǒng)Revit模型導入Navisworks軟件碰撞檢測，利用Navisworks軟件的碰撞報告，對Revit模型進行調整;如果進行深化調整，需制定滿足設計和現場施工要求的方案。

五、構件生產

工廠的預制構件由鋼筋、混凝土、線管和預留洞等零配件材料組成，通過BIM技術，優(yōu)化預制構件中的線管布置，并且減少了操作環(huán)節(jié)，還很好地節(jié)省了線管材料的使用。預制構件的加工圖直接由Allplan創(chuàng)建的BIM模型生成，施工圖中包括了構建的產品編碼、型號規(guī)格和功能用途，同時可以清晰地表達構建存在的復雜空間關系。而且，Allplan軟件還能夠將含有物料清單、工藝尺寸信息的BIM模型轉化為工廠設備能夠識別的Unitechnik格式的數據。在本工程中，充分利用了BIM信息管理平臺，將構建的相關信息從設計段輸送給工程進行生產，實現了機械生產的自動化，同時對設計、生產、運輸等方面進行有效的協(xié)調，把控了整體的施工進度。

六、BIM技術對電氣系統(tǒng)施工的管理

項目的總體進度和施工現場的條件都可以在BIM信息管理平臺上獲得，工廠管理人員在獲得施工現場相關信息后，就可根據實際情況安排發(fā)貨時間，對整個生產和施工進行合理的控制。運送到現場的預埋構建都要有位移的標簽編碼，通過對構建的控制和追蹤，也能夠見信息反饋給BIM管理平臺，同時和ERP系統(tǒng)聯動工作。

（一）線管連接處施工

預制構件的預埋管線和施工現場現澆部分的搭接充分發(fā)揮了BIM技術在電氣系統(tǒng)施工中的優(yōu)勢，BIM機電工程師可以利用三維模型對機電線管進行精準的定期，可以避免施工現場管線出現接頭定位不準的問題，并且能夠防止出現錯搭的情況，讓結構設計師和現場的施工人員減輕了工作的負擔。

（二）現澆部分的電氣管線施工

由于本項目現澆部分屬于普通的商品房，所以預制樓板的厚度為6cm，現澆部分為9cm，一些局部的厚度會比較高。為了滿足先關疊合厚度的需求，在進行澆筑前，通過BIM技術對電氣專業(yè)不同系統(tǒng)進行了匯總和設計優(yōu)化，避免管線出現兩層、三層交叉的問題。但是在一些情況下，交叉是無法避免的，所以需要使用到三維模型來進行模擬施工，保證最后的施工結果滿足施工和驗收的要求。通過使用使用BIM技術對現場的預制構件和線管進行布置，可以有效降低地上建筑線管的使用量，提高工人工作的施工效率，并且能夠使現場的布置更加美觀。

七、結語：

利用BIM技術可以提升施工效率，并且保證施工精度，依靠一體化的管理，把握施工的全過程。在建筑的電氣系統(tǒng)的施工當中，依靠BIM技術可以對線管進行十分合理的安排，節(jié)省了設計人員的時間，也讓施工現場的工作變得更加簡單。

參考文獻：

[1]吳煒剛，呂偉. BIM技術在裝配式建筑施工中的應用[J]. 工程建設與設計，2017（23）：142-144.

[2]朱維香. BIM技術在裝配式建筑中的應用研究[J]. 山西建筑，2016，42（14）：227-228.