建筑電氣工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

閆東梅

摘? ? 要：針對某建筑工程項目實際情況，對其電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用進行深入分析，內(nèi)容包括協(xié)同方式選取、樣板設(shè)置、初步管線綜合、族庫和電氣繪圖，以此為類似項目的電氣設(shè)計提供技術(shù)參考，保證建筑工程的電氣設(shè)計質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;BIM技術(shù)

1? 引言

現(xiàn)代建筑對電氣專業(yè)的要求不斷升高，建筑電氣設(shè)計質(zhì)量在很大程度上影響著建筑正常使用。但傳統(tǒng)的設(shè)計模式與方法已經(jīng)無法滿足要求，需要積極引入先進技術(shù)。BIM作為建筑領(lǐng)域最主流的輔助技術(shù)之一，在建筑電氣專業(yè)也具有良好應(yīng)用前景。

2? 建筑電氣工程現(xiàn)狀

2.1? 設(shè)計的施工圖紙中缺少內(nèi)容

設(shè)計師在設(shè)計建筑電力工程施工圖紙時，要確定具體包含多少個系統(tǒng)，同時還要考慮不同專業(yè)在施工過程中是否會發(fā)生沖突。建筑電氣工程是一項極其復(fù)雜的工程，必須要在有限的凈空間內(nèi)容納不同系統(tǒng)之間的管線，還要降低不同管線緊密排列后，引發(fā)安全隱患的可能性。由于大多數(shù)設(shè)計師并沒有在平面圖紙中體現(xiàn)管線、接頭等實際比例，因此平面圖紙中缺少精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，進而導(dǎo)致建筑電氣工程設(shè)計施工圖與實際施工情況不一致問題的發(fā)生。

2.2? 施工效率低，返修耗時長

建筑電氣工程圖紙設(shè)計中欠缺內(nèi)容是眾所周知的事實，施工圖紙與施工實際經(jīng)常發(fā)生不一致的情況，因為電氣工程施工總量比較大、涉及到不同專業(yè)工作人員參與施工，所以會引發(fā)一些事故隱患，例如：設(shè)備連接出現(xiàn)誤差，在監(jiān)理人員和管理人員的要求下，必須的進行返工處理，返工處理不但耽誤工期，而且還會增加經(jīng)濟成本。在如此錯綜復(fù)雜的電氣工程安裝過程中，是十分考驗安裝人員的施工技術(shù)和施工經(jīng)驗的，即使是經(jīng)驗豐富的、技術(shù)高超的安裝隊伍也不可能同時開展多條施工線，致使電氣安裝效率較低。

3? BIM技術(shù)運用到建筑電氣工程中的優(yōu)勢

3.1? 利用BIM平臺來彌補二維平面設(shè)計的不足之處

設(shè)計師可以利用BIM技術(shù)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)共享平臺，將電氣工程中不同專業(yè)的模型都集成在網(wǎng)絡(luò)平臺運行系統(tǒng)中，及時發(fā)現(xiàn)二維平面施工圖紙中設(shè)計缺陷問題，讓設(shè)計師可以在正式開工之前有充足的時間來修改管線、接頭等缺陷問題，降低在施工過程中圖紙變更或返工問題的發(fā)生率。

3.2? 利用構(gòu)建三維立體虛擬模型的方法

利用BIM技術(shù)可以根據(jù)施工現(xiàn)場各項信息，來構(gòu)建三維立體虛擬等同模型，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場進行模擬，及時調(diào)整電氣工程施工流程、改進優(yōu)化實際施工方案。各系統(tǒng)之間錯綜復(fù)雜的管線，是模擬施工作業(yè)中的重點內(nèi)容，通過實踐測驗來合理劃分各專業(yè)的施工資源和工作人員數(shù)量，提高管線連接的精確度，實現(xiàn)多條作業(yè)線同時開展，顯著提高電氣工程的施工效率和質(zhì)量。

4? BIM技術(shù)在建筑電氣工程中的具體應(yīng)用

4.1? 電氣繪圖

（1）設(shè)備布置利用Revit對包含配電箱和照明燈具等在內(nèi)的設(shè)備進行繪圖以后，能直觀且準(zhǔn)確的對平面及剖面圖進行查看，也可根據(jù)實際的要求進行修改，以此滿足設(shè)計要求。（2）線路繪制完成對設(shè)備的布置以后，及時開始線路規(guī)劃與繪制。在Revit當(dāng)中，不同組合庫對應(yīng)不同可選族。以繪制過程中安裝高度為依據(jù)，能在模型當(dāng)中十分直觀的掌握不同專業(yè)設(shè)計之間存在的相互聯(lián)系，同時也能根據(jù)視圖對管線是否可見做清晰的了解。（3）照明計算電氣設(shè)計過程中，要做好照明計算與設(shè)計，但Revit沒有這方面的功能。此時，可利用BIM完成計算與設(shè)計。（4）系統(tǒng)生成無論所用設(shè)計軟件屬于二維或三維，在系統(tǒng)圖的自動生成過程中都存在一些問題，無法完全代替設(shè)計人員進行系統(tǒng)圖設(shè)計。基于當(dāng)前的實際使用環(huán)境，系統(tǒng)圖可繼續(xù)使用二維制圖方式，現(xiàn)有的三維軟件在這一方面沒有顯著的優(yōu)勢。（5）碰撞檢測在以往的二維設(shè)計過程中，對管線進行的綜合設(shè)計需要在中后期開展，這樣的目的是保證參數(shù)準(zhǔn)確性與修改便利性，僅需要對部分理由及標(biāo)高標(biāo)注進行改動即可實現(xiàn)對所有管線的綜合。然而，以往的工作模式也存在一定局限性，如僅可以從原側(cè)上實現(xiàn)標(biāo)高綜合，雖然也會兼顧到其它關(guān)鍵點，但在空間較為復(fù)雜的情況下沒有有效的手段，往往只能依靠設(shè)計人員自身想象根據(jù)二維圖紙來設(shè)計。但采用BIM技術(shù)以后，設(shè)計人員能實現(xiàn)初步管線綜合，這一方面在之前已經(jīng)給出論述。完成初步管線綜合后，對不同專業(yè)進行平面圖的繪制，其管線碰撞檢測對應(yīng)的碰撞點數(shù)量不會過多，當(dāng)然也沒有顛覆性，以特殊位置為主，為滿足不同專業(yè)提出的繪圖要求，管線標(biāo)高及尺寸都有可能綜合后結(jié)果。通過以上分析可以看出，BIM具有的碰撞檢測自身優(yōu)勢十分明顯，可以把項目涉及到的每個碰撞點都準(zhǔn)確的標(biāo)注出來。（6）檢測后調(diào)整完成檢測并獲得相應(yīng)的檢測結(jié)果后，即可對不同元件及管線的實際標(biāo)高開展調(diào)整，在必要的情況下，還能重新開始管線綜合，以此避免管線之間產(chǎn)生碰撞。完成對模型的修改之后，還要進行一次全面的檢測，以切實滿足工程的設(shè)計要求。（7）設(shè)備材料表基于BIM的電氣設(shè)計包含很多設(shè)備信息，相關(guān)設(shè)計人員能十分容易的進行參數(shù)提取，包括元件數(shù)量與型號，以此生成不同設(shè)備對應(yīng)的材料表。

4.2? 進度計劃管理

在BIM技術(shù)的支持下，能夠改變進度計劃與工程構(gòu)件相互隔絕的局面，從而形成動態(tài)連接。在本工程項目中，使用到的是Primavera6.0軟件（企業(yè)級項目管理軟件），在該平臺上通過甘特圖等多種形式呈現(xiàn)出具體的進度計劃與施工流程，是工程各參與方全方位掌握工程情況的關(guān)鍵工具。通過動態(tài)化的模擬方式，可綜合對比多種工藝方法，分析各自的可行性，以此為基準(zhǔn)形成科學(xué)的方案。通過BIM技術(shù)，可實時跟蹤實際施工情況，考慮現(xiàn)有施工資源，針對各個環(huán)節(jié)做出合理的分配，在掌握實際施工進度后，將其與計劃進度加以對比，總結(jié)出現(xiàn)偏差的原因，制定富有針對性的措施，從而調(diào)節(jié)項目進度，確保在既定工期內(nèi)完成各環(huán)節(jié)施工作業(yè)。

4.3? 工程模型應(yīng)用

建筑信息模型是重要的分析材料，以數(shù)位化的建筑元件為基礎(chǔ)，呈現(xiàn)出構(gòu)成建筑物的各類構(gòu)件的具體情況。項目中，主要采用的是山鼎設(shè)計院給出的模型信息，以此為突破口應(yīng)用各項具有價值的模型信息。在Navisworks（可視化和仿真，分析多種格式的三維設(shè)計模型）軟件的支持下，可導(dǎo)入rv（realvedio）文件模型，并呈現(xiàn)出項目可瀏覽BIM模型，可以達到空間化瀏覽項目的效果，給工程技術(shù)人員提供指導(dǎo)，準(zhǔn)確獲得工程所需信息，具體體現(xiàn)在設(shè)計圖紙、施工現(xiàn)場環(huán)境、材料采購等多個環(huán)節(jié)之中。

4.4? 模擬施工應(yīng)用

關(guān)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(nèi)先進的4D模擬技術(shù)。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(biāo)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。

5? 結(jié)束語

綜上所述，BIM在建筑電氣專業(yè)中的優(yōu)勢正日益顯現(xiàn)，隨著這項技術(shù)的深入改進與發(fā)展，以及各類深化平臺的出現(xiàn)和使用，基于BIM的本地化開發(fā)將更加豐富。相信通過BIM技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，建筑電氣設(shè)計水平將得到顯著的提升。

參考文獻：

[1] 王鵬軍.BIM技術(shù)在建筑電氣工程施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（20）：15.

[2] 黃湘.BIM技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用[J].居舍，2019（18）：46.