研究建筑電氣工程中BIM技術的應用

李曉娟

【摘要】BIM技術即建筑信息模型，自21世紀初被引入工程建設領域后，開始得到迅速推廣，并在工程建設的各環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。在建筑電氣設計方面，BIM技術也得到應用，但其應用仍處于初級階段。對此，本文對建筑電氣設計中BIM技術的應用現(xiàn)狀加以梳理，然后據(jù)此對其未來發(fā)現(xiàn)趨勢做出展望，以為建筑電氣設計發(fā)展提供指引。

【關鍵詞】建筑電氣;BIM技術;應用

伴隨經(jīng)濟的發(fā)展，建筑工程逐步朝著功能多樣化的方向發(fā)展，但各系統(tǒng)管線之間存在極為復雜的關聯(lián)，加大了建筑電氣工程設計和施工的難度，對設計、施工等各個環(huán)節(jié)都提出更高要求。由于建筑電氣工程的空間較為狹窄，采取粗放式施工模式顯然不可行性，在容錯調整空間逐步縮減之下，隨之提升了返修成本，在此背景下系統(tǒng)化與精細化顯得尤為關鍵，是建筑電氣工程持續(xù)發(fā)展的必要方向。

1、BIM技術概述

BuildingInformationModeling（BIM）技術無疑是當今建筑界最偉大的一次工具革命，BIM技術不僅極大地整合了建筑工程項目的資源，改變了建筑工程行業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，而且提高了建筑工程行業(yè)的生產(chǎn)效率。目前BIM技術蓬勃發(fā)展，在建筑工程各專業(yè)中BIM技術大展身手，建筑鋼結構工程、裝配式建筑工程、市政隧道工程、高速公路鐵路工程、風景園林工程中都逐漸開始引入BIM技術，并且BIM技術發(fā)揮了較大的作用。消防專業(yè)施工中管線較多、重量較大，施工工期較短，如果施工質量不達標，可能導致消防工程功能障礙，形成火災隱患。

2、建筑電氣全生命周期概述

全生命周期主要指的是從建筑工程構思一直到竣工經(jīng)歷的所有時間。在建筑工程實際建設的時候，要解決的問題關聯(lián)了我國眾多行業(yè)，要使用先進的施工技術進行處理與解決。所以明確全生命周期至關重要，這樣可以確定各環(huán)節(jié)的任務，確定參與各方的具體責任。通常情況下，全生命周期包含四個階段，分別是規(guī)劃、設計、施工以及運營。在實際規(guī)劃的時候，從建筑工程構思到施工作業(yè)，需要全面探究施工技術，明確實際規(guī)劃目標。在具體設計的時候，要合理安排項目技術，其屬于施工作業(yè)順利展開的基礎條件。在之后的施工作業(yè)時期，需要把“藍圖”落在實處，依照建筑工程項目實際設計的具體要求，有效保障項目質量、具體工期以及成本支出等，在這樣的基礎上展開施工作業(yè)。而在運營的時候，要明確建筑物維修與改善等。

3、BIM技術在建筑電氣工程中的具體應用

3.1碰撞檢查

碰撞檢查是在施工準備階段，首先應用RevitAutodesk軟件建立消防系統(tǒng)模型，導入Naviswork軟件進行碰撞檢查，包括消防管線與建筑結構的碰撞，消防管線與暖通、給排水、電氣專業(yè)管道橋架的碰撞，對碰撞結果進行統(tǒng)計，與參建各方協(xié)調，對建筑設備各管線進行綜合排布，解決碰撞問題。該科技大樓項目消防系統(tǒng)碰撞檢查中共發(fā)現(xiàn)733處碰撞，其中消防碰撞121處，噴淋系統(tǒng)碰撞612處。

3.2族庫

電氣設計文件主要表示元件和管線之間保持的相互關系，以電氣元件作為主要內容。在傳統(tǒng)的二維設計過程中，采用圖塊的形式來表達，而在Revit當中，則采用族的形式來表達。由不同族構成的系統(tǒng)則是族庫，與Revit對應的資源庫相似。需要注意，在電氣專業(yè)中，有很多體積很小的電氣元件，它們的圖示無法表達出具體大小，通常在圖中作為可被正常讀取的符號，以一個寬度為86mm的元件為例，設計人員需在寬度為250mm左右的圖例中才可以在比例尺為1：100的圖紙上進行正常讀取。利用BIM軟件，可以對Revit實施二次開發(fā)，軟件操作界面良好，還能實現(xiàn)設計與計算。

3.3建筑電氣平面設計

現(xiàn)階段，在我國建筑物電氣實際施工作業(yè)過程中，電氣平面設計在其中占據(jù)了非常重要的位置，并且此作業(yè)活動十分繁雜，在這個時期非常容易出現(xiàn)錯誤現(xiàn)象。因此，根據(jù)這樣的情況，相關人員需要將BIM技術充分運用在電氣平面設計圖中。這樣一方面能夠有效提升電氣平面設計的質量與具體成效，另一方面也能夠處理實際設計作業(yè)中存在的眾多問題，保證電氣平面設計的具體成效。在當前的建筑物電氣平面中，照明系統(tǒng)與動力系統(tǒng)在BIM技術的運用基礎上將其作用充分發(fā)揮出來，全面保證建筑物電氣平面設計的實際效果。

3.4模擬施工應用

關于工程進度的模擬，需通過直觀的方式呈現(xiàn)出施工進度計劃的變動情況，為實現(xiàn)這一效果，項目部積極采用了行業(yè)內先進的4D模擬技術。依托于Navisworks軟件，通過其中的“施工模擬功能”而實現(xiàn)。在實際施工中，將模型與Project進度緊密連接起來，借助TimeLiner（時間線）功能，可以達到施工進度模擬演示的效果。呈現(xiàn)出的演示界面具有直觀性，通過不同的顏色標示出實際進度與計劃的具體情況，通常情況下，正處于施工作業(yè)的模型往往采用的是半透明顏色[1]。

4、BIM技術應用于建筑電氣設計中的難點

雖然BIM技術在建筑電氣設計中已經(jīng)得到應用并有了一定實踐經(jīng)驗，但從整個國內大環(huán)境看，其應用還是存在一些難點。首先，國內市場環(huán)境對BIM技術應用造成阻礙。盡管BIM技術擁有眾多優(yōu)點，但在國內建筑市場中由于其自身缺乏足夠的實踐檢驗，因此國內業(yè)主方對其的應用仍較少。有關信息建模所需要的許多前置條件缺少研究投入，業(yè)主也不愿為此投入過多精力與資金。目前，BIM技術在“可建性分析”、“凈高分析”等方面還可以存活，但對于建筑電氣設計這種系統(tǒng)設計要求較高領域，則只在“管綜碰撞”的橋架排布中具有應用價值。其次，行業(yè)內部對BIM技術應用的限制。這主要是因為建筑行業(yè)本身具有較高容錯性，所以設計人員并不喜歡應用BIM技術來增加自身工作量。同時盡管BIM技術構建的模型作用更大，信息更全面，但也意味這設計人員有可能須有承擔更多責任。因此行業(yè)內部缺乏應用BIM技術的動力[2]。

結語：

隨著科學技術的不斷發(fā)展，BIM技術快速發(fā)展。將此技術運用在建筑工程全生命周期管理過程中，可以加強各個環(huán)節(jié)人員之間的良好合作。一方面避免風險問題的出現(xiàn)，另一方面防止出現(xiàn)摩擦碰撞。此技術貫穿在建筑工程各個環(huán)節(jié)中，為我國建筑領域的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎條件，其屬于當前信息環(huán)境下的合理突破，具備十分明顯的優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]白爽.淺談BIM技術在機電安裝工程中的作用和重要性[J].科學技術創(chuàng)新，2019（33）：95-98.

[2]馬書林.BIM在機電安裝工程中的應用分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（33）：142.