BIM技術在裝配式建筑電氣系統中的運用

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技術提升電氣系統的施工水平，幫助企業更好地利用BIM技術。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;電氣系統;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，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中設定的企業內部構件拆分數據，結合工業住宅的設計要求、預埋件信息、常用節點、結構參數和運輸施工等方面的，對工業化的住宅進行拆分;如果一些構建不夠規范，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、電氣系統建模

在電氣系統建模過程時，使用Revit軟件來創建電氣系統的信息模型，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之間的碰撞，這樣可以有效規避強弱電橋架及樓宇智能化控制系統、火災報警系統等系統間產生的管線碰撞。

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，優化預制構件中的線管布置，并且減少了操作環節，還很好地節省了線管材料的使用。預制構件的加工圖直接由Allplan創建的BIM模型生成，施工圖中包括了構建的產品編碼、型號規格和功能用途，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調，把控了整體的施工進度。

六、BIM技術對電氣系統施工的管理

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揮了BIM技術在電氣系統施工中的優勢，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技術對電氣專業不同系統進行了匯總和設計優化，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.