詹蕾蕾
摘要:BIM技術在目前建筑工程當中已經(jīng)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(shù)據(jù),并借助數(shù)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(xiàn)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(xiàn)出建筑物內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)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(zhì)量。由于對構件深化設計、加工生產(chǎn)和現(xiàn)場裝配等有著豐富的經(jīng)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(chǎn)、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(zhì)量,由于BIM技術具有很強地可視化功和參數(shù)化,所以能夠?qū)﹄姎獍惭b的過程進行完善的控制,保證了工程的整體品質(zhì)。
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(chǎn)品的損壞率,保證生產(chǎn)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(xiàn)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(nèi)部構件拆分數(shù)據(jù),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(shù)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(diào)整。并且,利用軟件生成施工圖紙、施工數(shù)據(jù),還結合所需要的原料,自動生產(chǎn)了物料清單等內(nèi)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(shù)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(wǎng)的項目樣板,之后項目樣板會被傳輸?shù)椒掌魃?,建立中心模?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?qū)崿F(xiàn)設計的同步;負責人再對電氣系統(tǒng)的建模內(nèi)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(jīng)過處理后倒入Revit軟件中進行建模,從而將二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型,提高圖紙的信息化、參數(shù)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(xiàn)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(chǎn)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(nèi)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(diào)整;如果進行深化調(diào)整,需制定滿足設計和現(xiàn)場施工要求的方案。
五、構件生產(chǎn)
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(chǎn)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?qū)⒑形锪锨鍐巍⒐に嚦叽缧畔⒌腂IM模型轉(zhuǎn)化為工廠設備能夠識別的Unitechnik格式的數(shù)據(jù)。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(chǎn),實現(xiàn)了機械生產(chǎn)的自動化,同時對設計、生產(chǎn)、運輸?shù)确矫孢M行有效的協(xié)調(diào),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(xiàn)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(xiàn)場相關信息后,就可根據(jù)實際情況安排發(fā)貨時間,對整個生產(chǎn)和施工進行合理的控制。運送到現(xiàn)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(lián)動工作。
(一)線管連接處施工
預制構件的預埋管線和施工現(xiàn)場現(xiàn)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(xiàn)場管線出現(xiàn)接頭定位不準的問題,并且能夠防止出現(xiàn)錯搭的情況,讓結構設計師和現(xiàn)場的施工人員減輕了工作的負擔。
(二)現(xiàn)澆部分的電氣管線施工
由于本項目現(xiàn)澆部分屬于普通的商品房,所以預制樓板的厚度為6cm,現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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.