缩略图

BIM 技术在电气施工全过程管理中的应用效果分析

作者

王刚

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一、引言

在现代建筑工程中,电气系统作为关键组成部分,其施工质量与管理水平直接影响建筑物的整体性能和使用功能。传统的电气施工管理模式存在信息沟通不畅、设计与施工脱节、施工过程协调困难等问题,难以满足当今建筑项目日益增长的复杂性和高质量要求。BIM(Building Information Modeling)技术,即建筑信息模型技术,作为一种数字化工具,通过创建包含建筑物理和功能特性的三维信息模型,实现了建筑全生命周期信息的集成与共享。将 BIM 技术应用于电气施工全过程管理,为解决传统管理模式的弊端提供了有效途径,能够显著提升电气施工的精细化管理水平,提高施工质量和效率,降低成本,增强建筑电气系统的安全性和可靠性。

二、BIM 技术在电气施工各阶段的应用

2.1 设计阶段

在电气设计环节,BIM 技术能够创建直观的三维电气模型,将电气设备的布置、线路走向以及与建筑结构的关系清晰呈现。设计人员借助该模型,可对电气系统进行多方面模拟分析。例如,进行照明效果模拟,通过调整灯具的类型、位置和数量,准确预测不同区域的光照强度和均匀度,以达到最佳照明效果;开展电力负荷计算,依据建筑的功能和用电设备的功率需求,精确计算各线路和设备的电力负荷,确保电力供应稳定可靠。同时,利用 BIM 技术的协同设计功能,电气设计人员能与建筑、结构、给排水、暖通等其他专业设计人员在同一平台上实时沟通与协作,共同完善设计方案,有效避免各专业设计之间的冲突和矛盾 。

2.2 施工准备阶段

基于 BIM 模型,施工人员可以对电气安装的施工流程进行模拟预演,提前识别潜在的施工难点和风险点。比如在电缆敷设施工中,通过 BIM 模拟确定电缆的最佳路径,避免与其他管道或结构发生碰撞,同时合理安排施工人员和设备的调配,提高施工效率。此外,BIM 技术还能生成详细的施工图纸和材料清单。施工图纸包含电气设备的安装位置、标高、连接方式等详细信息,为施工提供精准指导;材料清单则准确统计所需的电缆、电线、管材、电气设备等材料的数量和规格,减少材料浪费和错误采购,为施工物资准备提供可靠依据。

2.3 施工过程阶段

施工过程中,BIM 技术搭建的协同工作平台为各专业施工人员的沟通协作提供了便利。电气施工涉及多个专业交叉作业,通过 BIM 协同平台,不同专业人员可在同一模型上操作和共享信息,实时发现并解决专业之间的冲突问题。例如,当土建施工进行到一定阶段时,电气施工人员可通过 BIM 模型查看土建结构的施工进度和质量情况,提前做好电气设备的预留孔洞和预埋件的安装工作,避免后期开凿和修补。同时,施工过程中的变更管理也可通过 BIM 得到有效控制。一旦出现设计变更或现场情况变化,相关人员在 BIM 模型中及时修改和更新,并将变更信息实时传递给各参与方,确保施工人员按最新设计要求施工,减少因变更导致的施工延误和成本增加。

三、BIM 技术在电气施工全过程管理中的应用效果分析

3.1 提高施工质量

BIM 技术的可视化特性使设计人员和施工人员能够直观了解电气施工的具体情况,提前发现设计中的错误和不足,并及时修改,有效避免施工过程中的错误和事故。例如,在三维模型中可清晰看到电气管线与其他专业管线的交叉碰撞情况,提前进行优化调整,确保管线安装的合理性和准确性。通过施工模拟,施工人员能熟悉施工流程和工艺要求,严格按照规范操作,提高施工质量。此外,BIM 技术还可对施工过程进行质量跟踪和监控,实时对比实际施工与模型的差异,及时发现质量问题并整改,保障电气施工质量符合高标准要求。

3.2 提升施工效率

在设计阶段,BIM 技术的协同设计功能减少了各专业之间的沟通障碍和重复工作,缩短设计周期。施工准备阶段,利用 BIM 模型生成施工图纸和材料清单,快速准确,避免人工计算和绘制的错误和延误,为施工争取更多时间。施工过程中,通过 BIM 协同平台实现各专业实时协作,减少因沟通不畅和协调不当导致的施工延误。同时,施工模拟帮助施工人员合理安排施工顺序和资源调配,提高施工效率。

3.3 增强施工安全

BIM 技术可帮助施工人员识别施工中的危险因素,如高处作业风险、电气设备漏电风险等,并制定相应的安全措施。通过施工模拟,提前发现施工中的安全隐患,如施工空间狭窄、设备操作不便等,及时采取措施消除隐患。同时,利用 BIM 模型对施工人员进行安全培训,使他们直观了解施工现场的安全风险和注意事项,提高安全意识和技能,有效减少安全事故的发生,保障施工人员的生命安全。

四、BIM 技术应用面临的挑战及应对策略

4.1 面临的挑战

尽管 BIM 技术在电气施工全过程管理中具有显著优势,但在实际应用过程中仍面临一些挑战。首先,部分建筑企业和施工人员对 BIM 技术的认知和接受程度较低,缺乏应用BIM 技术的积极性和主动性,认为引入BIM 技术需要投入大量资金和人力,短期内难以看到回报。其次,BIM 技术相关人才短缺,既懂建筑电气专业知识又掌握 BIM 技术的复合型人才不足,导致在 BIM 模型创建、应用和管理过程中存在技术难题无法及时解决。再者,目前市场上 BIM 软件种类繁多,不同软件之间的数据兼容性和互操作性较差,给 BIM 技术在电气施工全过程中的集成应用带来困难。

4.2 应对策略

针对以上挑战,可采取以下应对策略。一是加强 BIM 技术的宣传和培训,提高建筑企业和施工人员对BIM 技术的认知和理解,通过案例分析和实际演示,展示 BIM 技术在提高施工质量、效率和降低成本等方面的显著优势,增强他们应用BIM 技术的积极性和主动性。二是加大BIM 技术人才培养力度,建筑企业与高校、职业院校合作,开展 BIM 技术相关课程和培训项目,培养既懂专业知识又掌握BIM 技术的复合型人才。同时,鼓励企业内部员工参加BIM 技术培训和认证考试,提高员工的BIM 技术水平。

五、结论

BIM 技术在电气施工全过程管理中的应用,从设计、施工准备、施工过程到运维阶段,均展现出显著的优势和良好的应用效果。通过提高施工质量、提升施工效率、降低成本和增强施工安全等方面的积极作用,为建筑电气施工行业的发展带来了新的机遇和变革。尽管在应用过程中面临一些挑战,但通过采取有效的应对策略,如加强宣传培训、培养专业人才、推动软件研发和完善标准规范等,能够逐步克服这些困难,进一步推动 BIM 技术在电气施工领域的广泛应用和深入发展,助力建筑行业实现数字化、智能化转型升级,为打造高质量、高效率、低能耗的建筑电气系统奠定坚实基础。

参考文献

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[3] 吴建春 . 建筑电气工程中的智能化技术应用 [J]. 集成电路应用 ,2023,40(3): 266 - 267.