EPC模式下BIM技术在装配式建筑电气中的应用

EPC模式下BIM技术在装配式建筑电气中的应用

张立奎

兴润建设集团有限公司 邮编：271600

摘要：BIM技术的优点是可以根据原始数据在虚拟的环境中进行设计并且及时优化碰撞设计，能够做到施工进度优化管理，可视观察，精准计算，减小误差，并且做到在施工中提高质量，高效提升施工效率，故而BIM技术的应用也越来越广泛。装配式建筑与传统现浇式建筑相比，就有节省人工成本、减少施工噪音、缩短工程工期等优点，在信息化时代，BIM技术又与装配式建筑完美融合，这对建筑业的未来发展有很大的推动作用。

关键词：EPC模式；BIM技术；装配式建筑；电气设计

引言

传统建筑行业存在建材消耗量大、能源占用率高、环境污染程度大等问题，由粗放型外延式发展转向集约型内涵式发展，已成为建筑行业发展革新的必经之路。装配式建筑以成本低、资源利用率高、施工简单、环境污染小等优点，逐渐受到市场青睐，BIM技术作为当代建筑信息化、智能化的实现途径，与装配式建筑结合，有助于我国建筑业的高质量发展。

1BIM技术相关理论

1.1BIM技术概念

BIM技术最早由美国专家查尔斯提出，以项目原始数据做为研究基础，以数字信息的形式全部记录到计算机中，并将所有数据记录到三维数字模型中，通过对数据进行处理得到建筑信息模型的真实信息，并对项目构建进行整合，对施工特性进行记录，最终得到可视化的建筑信息模型。为项目各个参与方构建交流平台，实现各个参与方信息交流共享，实现项目的全方位管理。

1.2.BIM技术的特点

1.2.1优化性

在一个项目建设的完整工作周期中，生产、施工、建造、设计等每一个阶段，都是非常重要且是一个需要不断进行优化的过程。随着信息时代的到来，现代生产建设的发展，建筑物的结构、造型、功能等都日益复杂，已经超过了传统方法的可控范围，这就需要有新的技术可以全方位地优化复杂的项目工程。BIM技术的应用及与其配套的优化工具，如结构分析、绿色建筑分析、深化设计分析，就可以完美解决这个问题。优化后的项目可以更加直观地体现出设计方案，可以更简单的选取最优方案，从而达到控制投资成本的目的。

1.2.2模拟性

在设计过程中，BIM技术可以对能耗、风、光照环境等进行三维模型的模拟实验，在施工过程中，可以在三维模型上增加成本维度和进度维度，进行5D模拟，从而制定出最为合理的施工方案，达到节约成本的目的，在使用过程中，可以进行疏散模拟，防止踩踏、火灾、地震等特殊情况的发生。

1.2.3可视化

可视化对于建筑业有很大的作用，比如传统施工图纸，所有构件要表达的信息都是通过数字、线条的方式来表达的，但是，其三维图形就需要人们靠自己想象来构想完善。简单的建筑通过想象还不难完成，但是，现代建筑业快速发展，建筑形式日益增多，二维图纸不足以表示出复杂的建筑。而BIM技术的可视化可以将传统的二维设计图纸转化为三维的模型呈现在大家的面前，从而解决了二维图纸表达不清的问题，使设计师的意图能更清晰的体现。

1.2.4协调性

项目的建设需要各个参与方协调配合，当项目遇到问题时，各方负责管理人员应组织协调会，寻找问题原因并提出解决的方案，对发现的问题进行及时有效的纠正。如：在管道进行布设时，常忽略结构设计情况和实际施工情况，导致项目实施过程中出现管线与结构物发生碰撞的现象。通过BIM技术可在建筑施工前对存在碰撞的位置进行统计，为各个专业提供协调的数据。对于这类问题的处理，BIM技术的协调性可发挥其重要的作用。

2EPC模式下BIM+装配式技术的应用优势

2.1有利于设计理念贯穿项目全过程

在传统的工程总承包模式下，设计图纸交付后，施工单位根据图纸进行现场施工，此阶段设计师参与度不高，部分必须根据现场施工情况进行调整的设计，因施工工艺连续性等客观原因未能及时反馈设计师修改，施工单位凭借施工经验私自调整，将导致完工项目与效果图或设计初衷不符的情况。此外，现场材料选样，如材质、颜色、光泽度的把控等，也可能影响设计效果的完美呈现。在设计牵头的EPC工程总承包模式下，设计师可以更深度地参与项目全过程，有助于设计与施工在各阶段的调和。

2.2实现项目一体化管控

在传统的工程总承包模式下，建设单位分别与勘察、设计、施工单位签订合同，存在合同数量多、管理难度大、责任风险高等问题。尤其针对装配式建筑项目，在合同关系中可能增加构件深化设计单位、构件生产厂家等，会加大管理难度，提高对建设单位的专业技术要求。在设计牵头的EPC管理模式下，设计单位从项目设计阶段开始协助业主进行项目管控，建设单位下达指令，总承包单位根据指令内部进行协商沟通，责任明确，指令清晰。

3EPC模式下BIM技术在装配式建筑电气中的主要应用策略

3.1电气系统专业协同建模策略

在电气系统专业设计中，可通过Revit软件进行电气系统专业信息化模型的构建，从而为Allplan软件的实际应用提供辅助。在此过程中，BIM负责人需要将具体的项目信息作为依据进行项目样板制作，包括轴网、标高、高程以及基点等。完成样板制作后，便可在服务器中建立一个中心模型，然后将相应的任务下发给各个专业BIM工程师，使其在BIM软件中完成自己负责部分的电气系统设计。完成设计后，BIM工程师只需要点击“同步”按钮，便可将自己的设计同步到BIM中心文件里，由总负责人对电气系统BIM模型中的内容和权限进行管理，确保模型精度与实际要求相符。将电气专业中的CAD设计图纸导入Revit软件中，便可让原本的二维图纸转变成可视化、信息化的三维立体BIM，从而为装配式建筑的电气系统设计和施工交底等工作提供更加直观、具体的参考。

3.2电气管线连接位置施工模拟策略

对于装配式建筑电气工程而言，管线连接位置的合理设计至关重要。为达到这一目标，相关单位与设计者可通过BIM技术对其管线连接位置进行施工模拟，以此来优化其管线连接位置的设计方案。在此过程中，机电工程师可以借助BIM技术精准定位装配式建筑中的机电管线，以免实际施工中出现接头定位偏差和错位搭接等问题。同时，在具体的电气管线连接设计中，设计者还可以在BIM中对其具体的搭接位置进行模拟试验和分析，以此来判断施工图纸中管线连接位置的合理性，使其施工设计得到合理优化。

3.3现浇筑电气管线施工模拟策略

为确保电气工程管线叠合厚度符合实际要求，在现浇筑电气管线设计中，需要借助BIM技术对其电气专业中的各个系统进行汇总和优化，尽可能避免其管线出现两层交叉或三层交叉的情况。如果因情况特殊而必须进行交叉设置，具体设计中也可以通过BIM技术以三维模型的形式对其进行施工模拟，根据实际模拟情况制定出最佳的施工方案，避免交叉管线实际施工中的一系列问题产生。

结束语

实现建筑信息化、发展装配式建筑是建筑行业的未来发展趋势，BIM技术是实现装配式建筑标准化设计、批量化生产、信息化建模的必由之路。如何将BIM技术融入装配式建筑全生命周期，仍需要政府相关部门、高校及各建设单位的共同努力，培养BIM技术和智能建造的专业人才，促进装配式建筑与BIM技术的融合，提高施工效率、装配式构件精度，推动建筑行业进一步发展。

参考文献

[1]董毅.基于BIM技术的装配式建筑管线分离技术[J].山西建筑,2022(18):130-133.

[2]龚怀勤,严新满.装配式建筑机电安装施工技术的运用分析[J].北方建筑,2022(3):51-54.

[3]孙建刚.BIM技术在装配式建筑机电安装中的应用[J].中国建筑装饰装修,2022(12):54-56.