杨建朋
中国黄金集团建设有限公司 北京市朝阳区 100012
摘要：装配式混凝土建筑从设计、生产到施工由一整套工业化生产技术完成，即设计标准化、精细化，生产及建筑装配工业化。装配式混凝土建筑是将建筑的部分或全部构件分割成许多单元，在工厂内预制生产完成，规划合理路线运输到施工现场，PC构件通过节点现浇的方式连接组装起来。装配式混凝土建筑PC构件的设计、拆分、生产、施工安装的一系列流程精度要求高。而精准化定位设计在装配式建筑机电设计中尤为重要。在装配式建筑设计中运用BIM技术，可以实现各专业在三维环境内的高效协同，在模型准确无误的情况下，BIM软件可以生成构件深化图，减少绘图工作量及校核工作。基于此，在接下来的文章中，将围绕BIM技术在装配式混凝土建筑电气设计中的应用方面展开分析，希望能够给相关人士提供参考依据。
关键词：BIM技术；装配式；混凝土建筑；电气设计；应用
引言
自进入21世纪以来，BIM成为国际建筑领域里程碑式技术及变革性理念，得到国内外技术人员的重视及关注，以欧洲发达国家为例BIM项目数量远远超过传统建筑项目数量，而我国BIM技术应用起步较晚且发展较为缓慢，尤其是复杂建筑项目存在较多问题亟待解决。同时，BIM技术主要通过整合建筑项目建设周期内所有信息构造建筑模型，涉及施工进度、维护管理及建设过程等方面涵盖所有及核心信息、构件性能及功能要求，不止能切实解决难度大要求高的非线性设计问题，更摆脱2D技术限制实现可视化电气设计，对于满足设计意图及保证施工质量作用深远，被视为建筑领域全新技术工具。为此，文章对BIM技术在装配式混凝土建筑电气设计中的应用进行研究，具有重要的现实意义。
一、BIM技术概述
作为工程建设领域全新的设计方法、施工手段及管理措施，BIM(中文简称建筑信息模型)以三维数字技术为依托纳入工程规划、工程设计、工程施工及工程运营等阶段数据资料构造3D模型确保工程建设阶段数据正确性及完整性，进一步提高决策效率及正确性。同时，BIM技术能平衡电气、暖通、给排水、结构及建筑等项目间施工进度协同于同一模型完成施工，为实现三维集成协同设计提供强有力的技术支持。在BIM技术不断发展的大背景下，建筑电气设计领域应用BIM技术得到越来越多的技术人员的关注及重视，而规范软件内置本地化标准能实现电气设计自动化校审，对于加快审查进度具有不可比拟的积极作用。同时，传统建筑电气设计流程以二维图样为基础，结合建筑工程设计资质及设计任务提前做好设计准备工作，复核确认建筑及其他项目设计方案的可行性统一技术参数及技术标准进行以二维图样为基础的电气设计制图，待设计完成后历经审批、交付及归档流程。从工作流程角度来看，传统建筑电气设计流程涵盖前期准备、提出方案、方案校审、方案交付及方案归档，而前期准备时除确认实际工程相关资料外，必须将自身项目相关设计参数及技术标准告知其他项目以此视为设计依据。BIM技术电气设计模式前期准备、提出方案、综合协调、生成二维视图等环节，改变原有的数据传递流程大大提高设计效率[1]。
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二、建筑电气设计应用BIM的要点
一般说来，建筑电气设计应用BIM模型不止能实现设备监控系统、安防系统、消防系统、智能照明系统及电力系统等电气领域集成化管理，更能提高建筑工程智能化水平。从应用范围角度来看，BIM技术适用于三维碰撞检查、弱电设计、消防设计、照明设计及配电设计等环节。其中，配电设计中电气项目应用BIM技术不止能充分发挥其协同作用全面收集给排水及暖通领域的动力条件，更能利用检查功能观察动力回路是否完整，一旦动力条件发生改变则配电系统自动化调整对于预防以往二维设计漏动力条件或错动力条件问题。从生成配电系统角度来看，软件实现自动化三相平衡调整负荷对于保证供电质量具有显著价值作用。在实际照明设计过程中，相关设计人员遵循具体问题具体分析的工作原则积极转变传统工作理念，以规定提前设定各个功能房间照度标准值为依托，布置灯具时观察设计方案是否符合用户实际需求及技术规范标准，能大大加快设计速度保证设计质量。消防设计中电气项目应用BIM技术能充分发挥其检查作用，确认火灾探测器保护是否符合相关技术要求，并且软件能全面收集电气、给排水及暖通等领域消防联动条件，确保消防设计方案的安全性及可靠性。从三维碰撞检查角度来看，电气专业强电及弱电桥梁以三维模型为切入点能不断调整碰撞点符合实际施工要求及技术标准，能弥补二维电气设计技术的不足[2]。
三、BIM技术在装配式混凝土建筑电气设计中的应用
（一）机电BIM集成设计
装配式建筑机电系统采用BIM技术实现机电集成化设计，进行机电（水、暖、电）专业间及机电与土建间的碰撞检测，对设备布置及机电管道、桥架、管线进行优化，确定准确的机电模型后，进行装配式建筑电气的深化设计。在预制结构深化模型上构建机电3专业模型，分专业进行路径规划。机电设备按照实际尺寸布置，各机电系统管道、桥架等在各平面楼层的布置顺序大致为：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。大的管道、设备先进行第一次碰撞检测，小的支管在大管优化后进行调整；布置的顺序也可根据工程的具体情况再进行调整。以天花板净高为依据，检验哪些部位需穿预制结构梁，预留套管位置进行定位并提交结构专业补强。预制结构模型与机电系统整合后的三维模型，检测预制结构上钢筋是否与机电线管、预埋洞冲突，机电管线间是否冲突，优化调整后再进行生产制造图的制作[3]。
（二）预制混凝土（PC）构件内电气预埋技术
预制混凝土（PC）构件包含桁架钢筋混凝土叠合楼板、叠合梁、预制外墙板、预制内隔墙、预制柱、预制阳台板、预制空调板等。在设计之初，需向结构专业提资，确定装配式建筑中的预制混凝土构件类型，根据PC构件的结构特点及生产制造工艺特点，考虑线管布线及预埋线管。竖向管线相对集中的电缆井等管井，采用现浇楼板的方式，设置在公共区域，集中管理。叠合楼板（梁）分为现浇层和预制层。电气的线管在现浇层内布线，线管设置在钢筋桁架上弦筋下方穿梭布线，故采用弯曲性好的可绕线管有利于施工安装。可挠金属电气导管是弯曲性能好的金属保护管，但因其造价较高，使用得不普遍。根据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》、GB50016-2014《建筑设计防火规范》、GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》等规范对电气保护导管的要求，消防用电及消防报警联动等消防系统线路暗敷设时，应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm，非消防配线的保护层厚度不应小于15mm。普通电源、火灾自动报警系统线路暗敷设时可采用B1级以上的刚性中型塑料管保护，消防用电设备、消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及应急广播等线路暗敷设时，采用金属导管保护[4]。叠合楼板（预制层+现浇层）的板厚较现浇混凝土楼板厚，楼板内预埋的接线盒需为深型接线盒（高度100mm或110mm），深型接线盒的敲落孔高出预制层，使敲落孔不会被预制层的混凝土封堵。成品深型接线盒的管接头可在生产线上安装定位，故在生产制造图上，宜注明深型接线盒管接头的配管方向，以便工厂生产时预埋。叠合楼板内的现浇层厚度考虑造价等因素，结构专业较多考虑厚度在70mm左右（内有钢筋保护层及板顶受力筋等），实际走管的空间在40mm左右，故叠合楼板对电气配管较为不利，管线之间需交叉时，不能交叉超过两层，且线管的外径之和不能超过实际走管的空间。配管在叠合楼板（梁）由上往下配管时，需在叠合楼板（梁）上预留孔洞（一般预留的孔洞比线管大一级）。电气配管宜布置在现浇层或现浇混凝土构件内，需在预制构件（预制层）内配管时，应在预制构件生产深化图精确定位预埋的电气线管及接线盒，预留接线沟槽、孔洞。预制混凝土构件与其他构件的连接亦应考虑预埋管、接线沟槽间的连接方式，如留有操作空间，采用软管接头连接构件间的线管。等电位箱、配电箱、弱电箱等尽量不设置在预制墙体上，需设置在预制墙体上时，预留箱体进出线管的接线空间。装配式混凝土建筑中机电的深化设计、生产、施工的精度要求较高，亦可采用管线分离的方式，即采用裸露于室内空间及敷设在地面架空层、非承重墙体空腔和吊顶
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关于土建基坑防护技术的探析
莫伟林
广州建筑工程监理有限公司
摘要：随着我国经济的不断发展，人口不断的增长，导致我国的土地资源越来越少，土地的合理利用成为我国目前备受关注的话题。在保障农业耕地面积的同时提高土地资源的利用率对我国的健康发展具有重要意义。就目前形式来看，我国的人口位居世界第一名，而且随着我国城市人口的不断增加，导致我国城镇的土地资源严重紧缺，造成房价越来越贵。所以为了缓解这一压力，我国的高层建筑开展深基坑的支护技术，并对支护施工的要求也越来越高，所以对土建施工中深基坑支护技术的合理应用非常重要。
关键词：深基坑；土建工程；应用
论文作者:杨建朋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：建筑论文; 机电论文; 技术论文; 混凝土论文; 构件论文; 楼板论文; 叠合论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;