摘要:随着建筑工程功能性的不断丰富和增强,建筑电气工程的也变得日益复杂。传统的施工模式不可避免会出现返修等问题,施工效率差且施工质量得不到保证。建筑电气工程的安装空间有限,建筑电气工程走向精细化设计和施工是未来发展的趋势。BIM技术很好的解决了传统建筑电气安装施工出现的问题,通过管线碰撞检查和深化设计,避免了因为设计图纸与实际施工环境的脱节。通过可视化技术交底提高了工人对施工细节的把控,真正做到精细化施工。
关键词:BIM技术;建筑电气工程;施工;应用
引言
在一个建筑工程中,如果说钢筋混凝土是建筑工程中的“骨骼”和“肌肉”,那么建筑电气工程便是建筑工程中的“血管”,建筑工程要想发挥其功能,“血管”的作用必不可少。随着建筑工程功能性、外观性要求的不断提高,建筑电气工程不断地发展和丰富出不同的系统以适应人们的需求。不同系统之间的管线联系错综复杂,给建筑电气工程的设计、施工和运维都带来了新的挑战。在建筑电气工程有限的空间内越来越难以容忍以往粗放式的施工模式,容错调整空间越来越小,返修成本越来越高,系统化、精细化的建筑电气工程设计和施工模式将是以后行业的方向。
1、BIM技术概述
BIM技术主要是通过信息进行整合,构建相关建筑模型,这样可以对于实际的建筑进行有效仿真。BIM技术主要包括下列特点,第一,模拟性特点,对于设计人员而言,可以充分利用BIM技术对于事物进行模拟。第二,具有可视化特点,通BIM技术可以构建三维立体模型,三维立体模型可以直接观察。第三,BIM具有优化特点,在建筑电气设计的过程当中,通过应用BIM技术进行碰撞检查,这样就可以通过碰撞检查判断冲突问题,因此BIM具有以上优势,在我国建筑领域得到了广泛的运用。
2、BIM技术的特点
BIM技术在整个建筑领域,彰显数字化的特征,让建筑领域与信息技术紧密结合。BIM工程是一项系统工程,不是一个单位、一个专业、一个人能够独立完成的,需要参与建设的所有单位进行共同参与,共同协作。BIM技术共有五大特点:(1)可视化。可视化以“所见即所得”的形式在建筑施工之前就完成模型的构造,减少参与人员自行想象的过程,现在建筑形态变化多样,新型复杂的造型也在不断推出,各人的理解不同可能会出现偏差。所以,BIM提供了可视化的思路,增强整个项目的协同性,能让整个项目的设计、建造、运营过程中都能够在可视化的状态下进行。(2)协调性。采用BIM技术可以使得原本互相独立的各专业设计相互关联,相互协同。在设计与施工过程中所有的环节都存在着协调及相互配合的工作,如果出现沟通不畅或者协同难度大,同时能生成科学的协调数据,帮助整个沟通环节顺利进行。(3)模拟性。BIM可以对项目整体进行建模,把项目的外立面以及细部展现在模型中。通过BIM的参数化特性,可以将模型中的建筑构件、设备、设施等的数据信息导入其中,让项目参与各方看到的不仅是一个可视化的模型,更是一个大型的建筑信息数据库。(4)优化性。优化的过程受到三种条件的约束。如果没有准确的数据就无法得出合理的优化结果并且现代建筑物的结构复杂,参与人员本身的处理能力有限,BIM及与其配套的各种优化工具能为复杂的项目提供合理的优化。(5)可出图性。BIM可以为业主出具科学的图纸,设计出来的图纸能可帮助设计单位提高准确性,并在原有的基础上进行创新,让整个建筑流程达到最优化。
3、现阶段建筑电气工程的存在的问题
3.1设计不足的问题
建筑电气工程本身就包括喷淋、通风、排污、排水、供暖等多个系统,设计的时候还要考虑不同专业之间的冲突问题。设计时要充分考虑净空,空间有限,不同系统之间的管线密集地排布在有限的空间里,是一个比较复杂的工程。管线、接头、桥架的实际大小在二维图纸里没有得到充分的体现,设计图里面的建筑电气工程设计一直都存在比较多的问题。
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3.2施工精度不足、效率低下
建筑电气工程设计图存在不足是总所周知的事实,图纸设计跟现场环境不匹配的情况时有发生。在当前环境下,排线如此密集,返修的时间成本和经济成本非常高。当前建筑电气工程的安装对施工队的技术水平要求比较高,十分考验他们的施工经验。然而就算是经验丰富的施工队也不敢开展多条施工线,担心造成连接时的误差,导致了施工效率低下。现在的实际建筑电气工程施工的完成都是牺牲净空为代价的,二维抽象单一的设计图导致经验丰富的施工队也无法将问题考虑的面面俱到,只能以经验在管线排布复杂的区域给自己预留安全调整位置,施工精度不足。
4、BIM技术在建筑电气工程中的具体应用
4.1管线碰撞检查及管线排布优化
建立管线模型,发现建筑电气工程不同系统管线和设备之间的干扰和冲突,比如说常见的桥架和管线之间的碰撞冲突,通过调整桥架和管线的标高来避免冲突。将不同专业的模型集成在一起,打开局部三维图,逐步找到冲突不合理的地方,进行调整。比如管线二维图设计经常忽视管线本身的尺寸导致靠梁的管线插入了梁内。通过移动调整管线平面位置,避免冲突。由于二维设计图的局限性,管线的排布方式很可能存在不合理的地方,增加了管线排布的复杂性和管线施工的难度,对管线排布进行优化,简化管线的排布方式,降低管线施工的难度。最后在冲突解决的前提下,综合调整管线的高度,尽可能的获得更大的净空,提高建筑的可使用空间,提高居民居住的舒适感。
4.2结合深化图和可视化交底技术指导施工
完成了建筑电气管线的碰撞检查和深化设计后,便可以利用BIM的出图功能导出你需要的施工图纸。导出的施工图纸对比原有的设计图,可以清晰而准确的确定管线的尺寸,位置,高度,设备连接位置,设计图的精度高可以直接指导施工。并且导出的设计图不仅仅局限于原来设计图纸那几个平面图、大样图、剖面图,可以根据自身施工的需要,选择自己需要的视角角度灵活出图,丰富多样而具有施工价值。建立模型完成深化设计后,可以制作施工模拟视频,直接对施工工人完成可视化施工交底。由于经过了碰撞检查和深化设计,工人所看的视频已经是最优的施工方案。工人无需考虑施工可行性问题,直接按照视频指导进行施工即可。有条件还可以结合VR技术,使得施工技术人员身临其境,熟悉清晰管线的每一个连接细节,保证了工人的施工效率和施工质量。
4.3工程量的计算和材料的采购
有了BIM模型的基础,可以直接导出工程量。与传统基于二维图纸的手工算量不同,BIM导出的工程量精度是构件级别的,材料和设备明细表与实际施工使用量极为接近,对于项目成本的估算准确而又便捷。BIM导出的材料和设备明细表可以直接用于采购,有利用我们控制施工成本。还可以通过BIM技术跟进设备材料的进场、管理和使用情况,提高设备材料的管理水平。
结束语
建筑电气工程的复杂程度大为提高,施工难度大。本文简要介绍了现阶段建筑电气工程存在的问题。通过分析BIM技术在建筑电气工程施工中的优势,详细阐述BIM技术在建筑电气工程中的具体应用,说明了BIM技术在建筑电气工程中的施工应用趋势。
参考文献
[1]栾荣华.BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(33):156.
[2]曾炼.建筑电气设计中BIM技术应用分析[J].建材与装饰,2018(45):85-86.
[3]徐博.建筑电气设计中BIM技术的应用[J].居舍,2018(31):68.
[4]董忠.试析BIM在建筑电气设计中的实施要点[J].工程建设与设计,2018(20):104-105.
[5]岳姣.BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J].建材与装饰,2018(42):105-106.
论文作者:王晓玉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签:管线论文; 建筑论文; 电气工程论文; 技术论文; 设计图论文; 模型论文; 图纸论文; 《基层建设》2019年第14期论文;