陸嘉智

摘 要：建筑施工過程中，建筑電氣安裝影響這個建筑功能的實現(xiàn)。電氣安裝工程能否科學(xué)、合理安裝，直接影響著建筑物的使用質(zhì)量。而傳統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計和安裝模式已無法滿足后現(xiàn)代建筑工程對電氣功能的需求，隨著計算機技術(shù)的普及和發(fā)展，計算機應(yīng)用不斷在建筑科學(xué)上發(fā)展。而BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計安裝的應(yīng)用，大大提升了電氣安裝工程的科技含量，不僅增強了設(shè)計的合理性，提高使用效率，更降低了整體工程的成本。本文將對BIM技術(shù)在建筑電氣安裝工程應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：建筑電氣工程;BIM技術(shù);應(yīng)用

引言

建筑工程是目前我國基礎(chǔ)建設(shè)中重要的一部分，與提高人們的生活質(zhì)量息息相關(guān)，建筑電氣設(shè)計及安裝的質(zhì)量直接影響建筑工程的整體使用效果。與此同時，現(xiàn)代的建筑風(fēng)格和結(jié)構(gòu)又對電氣工程的設(shè)計提出了更嚴格的技術(shù)要求，為了提升電氣工程的設(shè)計和安裝質(zhì)量，需要從源頭抓起，提升電氣設(shè)備的設(shè)計安裝的技術(shù)水平，強化在各個項目中的技術(shù)含量。BIM技術(shù)在建筑電氣安裝工程應(yīng)用，為電氣工程建設(shè)提供了創(chuàng)新的契機。本文將從以下幾個方面進行解析

一、BIM技術(shù)的特點和意義

1.1三維可視化，降低識圖誤差

BIM（BIM，Building Information Molding）技術(shù)是虛擬的建筑三維模型，即是一個三維模型也是一個建筑數(shù)據(jù)信息庫，更是一個建筑信息管理平臺，是建筑領(lǐng)域應(yīng)用的新型技術(shù)。利用BIM的三維技術(shù)在前期進行碰撞檢查，直觀解決空間關(guān)系沖突，優(yōu)化工程設(shè)計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤和返工，節(jié)省工程成本和工期時間，提升工程效率。

1.2虛擬建造，合理優(yōu)化

BIM技術(shù)以虛擬的方式體現(xiàn)整個完整的實時建筑工程信息集合系統(tǒng)。這個建筑模型的數(shù)據(jù)不僅僅是建筑、配件的空間構(gòu)型、設(shè)備參數(shù)銘牌屬性信息，它還可以提供關(guān)于建筑內(nèi)部設(shè)備的所有信息，例如非構(gòu)件對象信息和天氣、光照度、季節(jié)風(fēng)速虛擬的信息。該技術(shù)作為建筑工程管理信息的后臺，可以把建筑行業(yè)的設(shè)計、施工、管理等各階段的內(nèi)容以數(shù)據(jù)的形式在模型中顯示，充分協(xié)調(diào)設(shè)計、施工和管理等與建筑工程建設(shè)周期相關(guān)的工作，切實保證建筑施工計劃的科學(xué)合理性。

1.3突破傳統(tǒng)，科技創(chuàng)新

近些年隨著該技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗的成熟，BIM技術(shù)開始在建筑電氣工程中發(fā)揮重要著作用。在電氣工程設(shè)計的角度看，該三維技術(shù)模型能為復(fù)雜、難度較高的設(shè)計提供可行的設(shè)計理念。不僅打破了傳統(tǒng)的二維設(shè)計，還為建筑電氣工程的可視化提供了技術(shù)支撐。通過BIM技術(shù)應(yīng)用，在幫助工程管理者實時掌握工程的同時，還保證了工程設(shè)計的精準度，實現(xiàn)了三維集成對工程設(shè)計的協(xié)同目標。與此同時，利用BIM技術(shù)，建筑安裝工程施工過程中還可以進行4D施工模擬，虛擬建造，通過不同的角度，對與現(xiàn)場實物尺寸一致的設(shè)備1：1的按工序進行模擬安裝，提早發(fā)現(xiàn)是否存在問題。本文將對建筑電氣安裝工程應(yīng)用BIM技術(shù)的實踐進行闡述。

二、建筑電氣安裝工程的存在的問題

2.1二維設(shè)計的缺陷。建筑電氣工程是一個很復(fù)雜且很重要的系統(tǒng)，是暖通、給排水、通風(fēng)、消防、安防等不同系統(tǒng)的重要部分，以上專業(yè)圖紙往往都是分開出圖，專業(yè)的配電箱集中在配電間時位置重疊是經(jīng)常性出現(xiàn)的，電氣設(shè)計的整體性很關(guān)鍵，管線綜合部分，最大限度地避免各專業(yè)之間的沖突。具體表現(xiàn)在空間很有限，各個系統(tǒng)的管線密集地分布在有限的空間里，傳統(tǒng)的二維圖紙是無法體現(xiàn)的，直接影響電氣橋架的可操作安裝，需要設(shè)計突破瓶頸。

2.2施工精度不夠。在傳統(tǒng)的建筑電氣安裝工程，從研讀圖紙至完成實體施工，從低壓配電室到燈具、插座等設(shè)備末端，往往需要穿過不同的走道，不一樣的電纜間，不同形狀的配電間，面對管線如此密集的狀況，對建筑電氣安裝工程的技術(shù)水平的要求更高。就算是具備豐富經(jīng)驗的施工隊，對復(fù)雜的區(qū)域玩玩都需要返工，各專業(yè)溝通協(xié)調(diào)，謹小慎微地進行摸索施工，就導(dǎo)致了施工的效率低下。施工隊面對復(fù)雜的管線排布往往顧此失彼，只能在情況復(fù)雜的區(qū)域里為自己預(yù)留安全的調(diào)整位置，嚴重影響了施工的精準度導(dǎo)致觀感較差。

三、BIM技術(shù)在建筑電氣安裝工程中的作用

3.1 三維可視化交底

專業(yè)建模技術(shù)員根據(jù)電氣工程師的要求，對調(diào)整好的現(xiàn)場模型進行分解，導(dǎo)出建筑電氣專業(yè)的各組成部分的數(shù)據(jù)，材料清單，通過BIM模型，利用Revit的漫游功能，對施工方案、施工工序進行安裝技術(shù)交底、安全施工交底。

3.2預(yù)制加工，裝配式施工

由BIM工程師對建筑電氣模型進行拆分，將本專業(yè)使用的設(shè)備基礎(chǔ)、橋架、線槽根據(jù)模型導(dǎo)出的材料清單，材料清單注明尺寸、安裝位置等信息，委托工廠進行預(yù)制加工，實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，通過物流配送半成品至施工現(xiàn)場，對應(yīng)二維碼進行現(xiàn)場瓶裝。

3.3模擬施工，吊裝模擬

對于體積較大，設(shè)備進入現(xiàn)場安裝前，需要充分考慮材料設(shè)備的運輸路線，二次搬運路線，設(shè)備吊裝方法驗證，利用三維模型，通過漫游等方式對設(shè)備運輸路徑進行模擬運輸交底，有效提高設(shè)備運輸效率。

3.4利用BIM排布配電箱，實現(xiàn)空間優(yōu)化

建筑電氣安裝工程中的空間是有限的，限制了一些大型項目的實現(xiàn)，而BIM技術(shù)的核心BIM5D模型的應(yīng)用， 對科學(xué)合理安排施工隊伍工作的優(yōu)先級提供了保障， 從而能在有限的空間里將有限的資源投入最關(guān)鍵、對施工進度總控影響最大的路徑上。

四、BIM技術(shù)在建筑電氣安裝工程中的具體應(yīng)用

對于建筑電氣安裝工程來說，是一個相當復(fù)雜的工程，涉及的電氣施工項目很繁雜，具體如圖1所示。

（一） BIM技術(shù)建筑電氣平面設(shè)計應(yīng)用

1、提高準確率

建筑工程三維模型與RevitMEP系統(tǒng)進行融合， 在大大提高建筑電氣安裝工程設(shè)計數(shù)據(jù)準確率的同時， 更為以后的施工展開奠定了基礎(chǔ)?；贐IM技術(shù)在建筑電氣工程平面設(shè)計中存在的一些缺陷，為了彌補這方面的不足， 可以借助RevitMEP軟件的相關(guān)功能，把建筑電氣族信息和該系統(tǒng)融合，實現(xiàn)建筑電氣工程的平面設(shè)計任務(wù)，切實提升了建筑電氣工程設(shè)計的精準度。

2、保證方案的合理性

建筑信息管理平臺與RevitMEP系統(tǒng)的有效結(jié)合，是對建筑電氣工程設(shè)計科學(xué)合理性的有力保障。所以，有關(guān)部門在設(shè)計建筑電氣工程的方案的時候，有必要利用CAD對相關(guān)電氣工程設(shè)計方案進行合理地調(diào)整。在建筑電氣工程的設(shè)計過程中，建筑工程三維模式與RevitMEP系統(tǒng)有效結(jié)合， 在引導(dǎo)確定回路標號、燈具型號、導(dǎo)線數(shù)量等信息的同時，更能對標記族進行相關(guān)的制定，為設(shè)計和施工人員對每個重點環(huán)節(jié)分辨提供根據(jù)。

2、解決管線碰撞問題

建筑工程三維模型在建筑電氣安裝工程的應(yīng)用，可以有效監(jiān)測管線的碰撞問題，以及實現(xiàn)對電氣工程設(shè)計效果的檢查?？梢酝ㄟ^BIM技術(shù)的可視化、可模擬化功能，對電氣平面設(shè)計是否科學(xué)、合理進行檢查，該技術(shù)可以幫助建立管線模型，能夠及時掌握建筑電氣工程不同系統(tǒng)管線和設(shè)備之間的干擾和沖突。例如：在建筑電氣安裝工程中經(jīng)常發(fā)生橋架和管線之間的碰撞情況，如圖 1 所示，避免沖突的有效辦法是通過調(diào)整橋架和管線的標高。在建筑工程電氣安裝工程中，會有各類專業(yè)的模型集成在一起，而通過BIM技術(shù)的三維圖，就可以很清晰地找到?jīng)_突和不合理的地方，進行有針對性地調(diào)整。

（二）BIM技術(shù)在建筑電氣安裝管線中的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在建筑電力管線預(yù)算統(tǒng)計的應(yīng)用

BIM技術(shù)是一個豐富的數(shù)據(jù)信息庫， 這個建筑信息庫能提供準確的材料表清單， 根據(jù)三維模型提供的材料表清單， 便可以對比前期的預(yù)測進行有效參照。由此可見， BIM提供材料表清單遠比傳統(tǒng)的材料表更省時省力，而且具有實時可靠性和絕對的準確性。BIM技術(shù)也是建筑信息管理平臺，不僅僅能為電力安裝工程提供可靠的材料表清單，更能為建筑電力工程的統(tǒng)計、造價和管理預(yù)算提供數(shù)據(jù)，不僅減輕了工作人員的工作壓力，又提升了工作效率。另外， BIM三維模型更能與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，為建筑電氣安裝工程各個項目提供準確的預(yù)算統(tǒng)籌數(shù)據(jù)信息。正因BIM技術(shù)這個豐富的數(shù)據(jù)庫，電力工程的各方在施工中變得有據(jù)可循，保障建筑電氣工程的順利實施。

2、BIM技術(shù)在建筑電力安裝工程管線設(shè)計中的應(yīng)用

現(xiàn)代建筑電氣安裝工程中，最有難度的操作是在有限的空間里布置復(fù)雜的工程管線，最大的難點是在集中的管線空間里因為擠占位置發(fā)生沖突。而BIM技術(shù)參與工程的綜合設(shè)計，完全避免了傳統(tǒng)管線布置的缺陷，發(fā)揮出自身的技術(shù)優(yōu)勢。BIM技術(shù)在建筑電氣管線設(shè)計中的應(yīng)用，可以科學(xué)設(shè)計管線的走向、位置，完全解決了建筑物內(nèi)管線相互擠占而發(fā)生沖突的問題。建筑工程三維模型在電氣管線設(shè)計中除了能確保各管線設(shè)計技術(shù)合理規(guī)范外， 更能為建筑電氣提供可視化、動態(tài)模擬的功能， 通過這樣的功能工程操作人員就能及時了解各類專業(yè)管線規(guī)劃中存在的問題，并能根據(jù)提供的數(shù)據(jù)信息進行相應(yīng)的調(diào)整，確保管線空間設(shè)置的合理性。另外這項技術(shù)的應(yīng)用更能為后期的管線安裝和管理帶來便利。

3、BIM技術(shù)在建筑電氣工程內(nèi)管線綜合布置中的應(yīng)用

在建筑電氣安裝工程中，傳統(tǒng)模式的設(shè)計安裝之前必須繪制大型商業(yè)或綜合體的管線圖。但施工單位拿著圖紙進行施工時候，總會遇到圖紙與實際結(jié)構(gòu)變化幅度較大的問題，要么是空間設(shè)計浪費，要么是空間狹小導(dǎo)致管線鋪排擁擠。這樣的不合理設(shè)計不僅造成經(jīng)濟損失，而且還會嚴重影響工程進度。而BIM技術(shù)在電氣管線綜合布置中的應(yīng)用，解決了以上各種問題。具體的操作是利用BIM技術(shù)的可視化和虛擬化功能， 管理人員根據(jù)顯示有效捕捉施工過程中的難點和關(guān)鍵點，然后根據(jù)情況采取相應(yīng)的措施解決問題，真正提升電氣工程的施工效率。另外， BIM技術(shù)還可以與施工方案、施工模擬進行有效的整合，為建筑電氣安裝工程各部門、各專業(yè)之間的交流溝通搭建平臺，不僅優(yōu)化了工程管理的質(zhì)量，更提升了對各種復(fù)雜問題解決的靈活性，減少了工程返工現(xiàn)象的發(fā)生，大大縮短了建筑電氣工程的周期，也有效降低了施工成本，同時也保證了施工的質(zhì)量。

（三）深化圖和可視化交底技術(shù)的應(yīng)用

在建筑電氣安裝工程的實施過程中，首先必須解決空間管線碰撞檢查的問題，下一步就可以通過BIM的出圖功能導(dǎo)出施工需要的施工圖紙，與原有的設(shè)計圖進行對比，就可以精準地定位管線的尺寸、位置、高度以及設(shè)備連接位置，對建筑電氣施工進行準確的指導(dǎo)。BIM技術(shù)導(dǎo)出的設(shè)計圖完全突破原有圖紙的局限性，施工單位可以根據(jù)電氣施工的需要，從自己的視覺出發(fā)選擇靈活的、具有施工價值的圖紙。在電氣安裝工程中，在建立模型的深化設(shè)計后，可以利用BIM技術(shù)的功能制作模擬視頻，對現(xiàn)場的施工人員進行可視化施工交底?；谶@樣空間管線碰撞檢查和深化設(shè)計，施工人員接觸的視頻完全是最優(yōu)質(zhì)的施工方案。在這樣的狀態(tài)下，施工人員不用擔心電氣工程施工可行性問題，只要按照視頻的程序進行施工就可以了。如果條件允許，三維模型和 VR 技術(shù)相結(jié)合，更能讓施工技術(shù)人員身臨其境，如圖 2 所示，對管線的各個連接細節(jié)清晰掌握，保證了工人的施工效率和施工質(zhì)量。

（四）工程量的計算的應(yīng)用

在建筑電氣安裝工程設(shè)計中，有了建筑工程三維模型的基礎(chǔ)，就可以把工程量導(dǎo)出來。建筑工程三維模式與傳統(tǒng)的二維圖紙的手工算量不同，BIM 技術(shù)優(yōu)勢是明顯的，對施工的工程量的導(dǎo)出的精度是構(gòu)件級別的，所設(shè)計的材料和設(shè)備明細表與實際操作沒有明顯的差距，對于項目成本的估算準確而又便捷。

五、結(jié)束語

綜上所述，建筑電氣工程的設(shè)計和安裝，必須以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)建筑工程的現(xiàn)代屬性進行科學(xué)的布局，滿足建筑工程使用的安全性、長久性和穩(wěn)定性。而BIM技術(shù)作為一種建筑信息的管理平臺， 在建筑工程中的應(yīng)用是十分廣泛的，尤其是在建筑電氣安裝中的應(yīng)用是名副其實的技術(shù)革新。BIM技術(shù)以其豐富的技術(shù)含量，為高難度的建筑工程電氣安裝提供了科學(xué)合理的設(shè)計理念，切實提升了建筑電氣工程安裝和管理的質(zhì)量。

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