摘要:现代建筑对电气专业的要求不断升高,建筑电气设计质量在很大程度上影响着建筑正常使用。但传统的设计模式与方法已经无法满足要求,需要积极引入先进技术。BIM作为建筑领域最主流的辅助技术之一,在建筑电气专业也具有良好应用前景。
关键词:BIM技术;电气设计;应用;发展趋势
引言
在现代化社会中,BIM技术不断发展。在当前的建筑物电气实际设计过程中,将此技术贯穿在全生命周期中,可以保证建筑电气施工作业的质量与实际成效,促进我国建筑行业的健康可持续发展。因此,加强对BIM在建筑电气全生命周期的应用的研究具备现实意义
1 BIM技术的概念表述
BIM技术是我国建筑领域在新时期所关注的核心技术之一,它的应用较为广泛,覆盖了建筑设计和建筑施工,能够为建筑施工形成合理的施工规划。同时,这样的技术操作是以一种三维立体模型而存在的,它可以将建筑施工的设计、管理阶段完全通过模型来表达出来,所采用的方式是信息的数据化转换,以便于工程管理人员更加明确的认识到当前工程的开展状况以及存在的主要问题,进而进行针对性的优化。
2 BIM技术与建筑电气设计
BIM技术是一种通过整合建筑工程各种信息而建立起建筑信息模型,然后在该虚拟建筑工程三维模型的基础上运用数字化技术为该模型构建出一个完整的、与现实情况相一致的工程信息数据库。该数据库囊括了工程建设设计、施工以及运行全过程的数据信息,实现了对建筑工程信息的高度集成化。在设计方面,BIM建筑信息模型可以视为一种表达设计人员构思成果的方式,其将以往由图纸表达的设计以一种三维模型方式呈现出来,在信息量上也较以往设计方式有了质的提升。目前,BIM技术在建筑电气设计方面集中于括管综排布、协同设计、室内照明模拟等方面,尤其在管综排布方面,BIM弥补了传统设计上空间关系表达的真空。不仅如此,BIM技术使建筑电气设计实现了“三维+信息+n”的转变,使建筑电气设计更加具象、明确、直观,也为建筑电气建设施工中的协同配合提供了更有效的参考依据,有助于设计师成果的转化。可以说,BIM技术给建筑电气设计领域带来了一场深刻变革。
3 BIM技术在建筑电气设计中的具体应用
3.1建筑电气初步设计
在当前的建筑物电气实际设计以前,设计人员要依照建筑物具体结构与业主要求情况展开多个方面的合理探究。其设计重点需要将业主要求当作是主要内容,依照建筑物结构,保证电气设计的科学性以及可靠性。在最开始设计建筑物电气的时候,要探寻机房具体面积,明确电气设施设备实际分布的相应位置,运用科学合理的管道铺设手段与方法。在设计图纸中需要使用简单的线条描绘相应的模型,这是过去设计方法能够实现的,进而将机房面积、管道铺设以及电气设施设备实际分布情况充分展现出来。然而,其也存在非常明显的缺点,即精准程度并不高,难以将建筑物电气设计结构展现出来。在实际运用BIM技术的时候,能够将电气细节充分展现出来,设计人员可以全面了解与掌握建筑物电气设计的内容,这样可以提升设计作业的合理性以及精准性
3.2模拟性应用是BIM技术在建筑电气设计中的一个创新性应用
这同样依托于BIM技术模型构建特性。在具体电气设计中,设计人员可以利用BIM技术展开各种场景模拟,如对各种灯具进行光照模拟等,为电气设计中各种设备、元器件、线路等的选择与优化提供更为直观的参考,从而使电气设计最终达到所见即所得。
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3.3选择适宜的协同方式
就目前来看,基于Revit的电气设计经常使用下列三种方法:第一种方法为所有专业都使用同一个中心文件;第二种方法为建筑结构专业使用同一个中心文件,而机电的三个专业使用同一个中心文件;第三种方法为不同专业使用自己的中心文件,但能进行相互链接。上述三种方法有其自己的特点和优势。对于第一种方法,它的信息最为完善,能使所有信息都被动态查看,有着丰富的数据量,而对计算机与网络有着很高的要求,如果数据量大幅增加,将对绘图速度造成很大的影响,所以主要在规模较小的项目中使用;第二种方法是在第一种方法基础上做出了适当整改,即把中心文件拆分成两个部分,以此减少数据量,保证绘图速度,这样能降低对计算机及网络的实际依赖度;第三种方法则是对所有专业文件实施了拆分,不同专业使用自己的文件,然后通过链接实现数据交换。该方法的绘图速度是三种方法中最快的,但如果链接过多,将产生其它方面的问题。根据该项目的规模和其它具体情况,主要采用第三种方法。
3.4族库
电气设计文件主要表示元件和管线之间保持的相互关系,以电气元件作为主要内容。在传统的二维设计过程中,采用图块的形式来表达,而在Revit当中,则采用族的形式来表达。由不同族构成的系统则是族库,与Revit对应的资源库相似。需要注意,在电气专业中,有很多体积很小的电气元件,它们的图示无法表达出具体大小,通常在图中作为可被正常读取的符号,以一个宽度为86mm的元件为例,设计人员需在宽度为250mm左右的图例中才可以在比例尺为1:100的图纸上进行正常读取。利用BIM软件,可以对Revit实施二次开发,软件操作界面良好,还能实现设计与计算。
3.5碰撞检查步骤
BIM技术应用于建筑电气设计工作中,需要提升对碰撞检查工作的开展,考虑到电气工程自身的因素以及设计理念等方面的影响,在运用BIM技术软件完成电气设计方案之后,并不能完全确保设计方案的可行性,设计方案依然可能出现一些问题。假如不进行碰撞检查,直接将设计方案运用于施工中,那么极有可能会出现诸多问题,严重的还会对整个建筑工程质量造成影响。比如,在管道铺设过程中会受到阻碍或者电气设备安装位置不合适等。因此,在使用BIM计算完成电气设计方案之后,还需要提升对碰撞检查工作的重视,利用碰撞检查来对电气设计方案进行进一步优化。例如,初步设计完成之后,设计人员可以通过使用BIM软件碰撞检查功能针对于设计成果进行全面而详细的审查,一旦发现BIM技术在碰撞检查的过程当中存在冲突性问题,那么就必须要结合实际来采用合适的方案处理和解决,并对设计方案实施优化,只有这样,才可以确保电气设计质量得到全面提升,避免不合理方案在施工中的应用,保障建筑工程整体质量。
4 建筑电气设计中BIM技术应用的未来发展
BIM技术应用于建筑电气设计中给电气专业工作流程带来变化,如设计工作量前移增加了方案选择与优化等工作,管线综合设计中增加了碰撞检查工作内容,信息建模增加了信息库建设环节等。这些变化总体上而言都是有助于促进建筑电气设计朝着积极方向发展的。因此,随着国内社会对建筑电气工程要求的不断提升,BIM电气设计将是未来主要的解决路径。虽然其研发与实践投入较大,但未来仍会成为设计单位与业主方研究的重点。所以现阶段国家必须对BIM技术发展给予政策支持,以加快其应用的普及进程。
结束语
综上所述,BIM在建筑电气专业中的优势正日益显现,随着这项技术的深入改进与发展,以及各类深化平台的出现和使用,基于BIM的本地化开发将更加丰富。相信通过BIM技术的应用与发展,建筑电气设计水平将得到显著的提升。
参考文献
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论文作者:张越
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第5期
论文发表时间:2020/4/30
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