BIM技术在装配式混凝土建筑电气设计中的运用研究

刘保路

摘要：文章在对传统的现浇混凝土建筑结构以及装配式混凝土建筑结构进行对比之后，对装配式混凝土浇筑机电管线设计要点进行分析，并介绍了BIM技术在装配式混凝土建筑电气设计中的具体应用情况，以供参考。

关键词：BIM技术;装配式混凝土建筑;电气设计

1引言

装配式构件的加工和装配精度有着较高的要求，还要做好在预制构件加工中的预留和预埋工作，因此也需要做好构件加工生产中的精准化定位工作。其中就可以对BIM技术进行应用来确保在三维环境中进行模型准确设计，还可以通过构件深化图来减少绘图工作量和校核工作量，并且可以深化设计其中的节点与结构图复核、预埋管线及点位确认还有机电一体化集成等。而且在此技术应用中可以实现工程项目设计与施工中风险的规避以及失误的排查，通过三维模拟来确保在施工之前排查其中的连接节点以及孔洞预留是否存在冲突等，保证钢筋排布的合理性。因此在目前的多数地区开始从政府政策方面推广BIM技术与装配式建筑的结合。

2机电BIM集成设计

在装配式建筑中应用BIM技术来进行机电集成化设计中，主要的设计内容就是开展机电不同专业之间以及机电专业和土建之间的碰撞检测工作，还要优化设备布置以及机电管道、桥架以及管线等，并且在对机电模型进行准确确定之后，实现深化设计装配式建筑电气的目的。为了介绍BIM技术在机电集成设计中的应用，本文以某装配式混凝土办公楼为例，介绍其BIM机电模型以及具体应用。在通过BIM技术在预制结构深化模型基础上进行此办公楼的BIM机电模型建立之后，其主要分为三个专业模型，且需要从不同专业来进行相应路径的规划。不仅需要确保根据实际尺寸来进行机电设备的布置，还要确保不同平面楼层中各个机电系统管道以及桥架的布置顺序。根据此BIM机电模型所确定的布置顺序为：重力排水（考虑泄水坡度）—排烟风管—空调风管—空调水管—消防水管—给水管—动力排水管—电气桥架—弱电桥架。运用此模型首先需要对比较大的管道和设备进行第一次碰撞检测，而且在检测和优化之后再开始对小的管道和设备进行检测与优化。此外也可以按照实际施工情况来对布置顺序进行调整。主要的碰撞检测内容以天花板净高为依据需要对预制结构梁进行穿越的部位进行检验，还要做好对预留套管位置的定位以及向结构专业进行提交并开展补强作业。在对预制结构模型与机电系统进行整合之后可以得出三维模型，通过此三维模型来对预制结构上钢筋是否与机电线管以及预埋洞冲突进行检测，还要检测机电管线之间是否存在冲突，然后针对其冲突问题进行优化调整并制作生产制造图。

3预制混凝土（PC）构件内电气预埋技术

针对分为现浇层和预制层的叠合楼板来说，需要按照如图3.1的方式来进行在现浇层内的电气线管布设以及在钢筋桁架上弦筋下方穿梭布线的线管设置方式，为了满足上述线管布设需要对具有较好弯曲性的可绕线管尽心更实用。而且根据相关消防设计规范要求，在暗敷消防用电以及报警联动等消防系统线路是，需要在不燃烧体结构内部进行辐射，而且要确保其保护层厚度在30mm以上，而针对非消防配線也需要控制保护层厚度在15mm以上。

此外针对叠合楼板的板厚比较厚的特点需要在楼板进行进行接线盒预埋时采用深型的接线盒，而且还要保证所用此种类型的接线盒的敲落孔的高度在预制层以上，避免其被预制层的混凝土封堵。还可以在生产线上对成品深型接线盒管接头的安装定位，也就需要在生产制造图上对此种类型接线盒的管接头的配管方向进行标明。此外，由于在实际的叠合楼板现浇厚度进行确定时按照其价格等综合因素而确定为70mm左右，且实际走罐的空间为40mm，不便于进行叠合楼板的电气配管工作卡站。为了满足上述要求可以在进行管线交叉时确保交叉成熟在2层及以下，而且线管的外径之和也需要在实际走罐的空间之内。还要在叠合楼板上从上往下进行配管时，需要在叠合楼板上进行空洞的预留。如图3.2所示。

4电气精确定位

将机电模型与预制结构模型进行整合之后，在对装配式混凝土建筑构件的结构特点进行总结之后，确保机电的套管、深型接线盒、预留孔洞等需与钢筋桁架、叠合梁箍筋等合理避让，如图4.1所示。而且在对模型进行优化之后，需要在生产制造涂刷行对预制混凝土构件、预制层内安装的深型接线盒、预留孔洞、套管、接线空间等进行精确定位。还要按照实际规格来绘制预埋的线管与孔洞的图例，还要进行尺寸以及相关系统的注明，如图4.2所示，向工业化工厂进行提交来开展准确放样以及生产工作。

5结语

为了满足装配式混凝土建筑精准设计以及精益制造等要求，就需要将机电模型和BIM模型进行结合，对BIM技术进行应用来开展三维碰撞检测、优化设计、机电预留洞以及线和深化设计、机电精准定位、拆分、生产以及现场拼装等工艺流程，确保在目前装配式混凝土建筑从设计到施工的全生命周期中应用BIM技术并发挥其强大功能。

参考文献

[1] 方雅君. BIM技术在装配式混凝土建筑电气设计中的应用[J]. 建筑电气，2018，v.37;No.246（05）：127-130.

[2] 郭嘉喆. BIM技术在装配式混凝土框架结构中的运用[J]. 住宅与房地产，2017（21）：217.