关键词:BIM;建筑电气设计;应用
一、 BIM 技术简介
建设领域应用BIM 技术,就是把建筑项目的各方面与信息技术结合在一起,具有明显的数字化特征。它属于系统工程,需要项目建设的所有单位,多个专业共同协作、参与完成。BIM 技术具有以下特点:
(1)可视化。
在项目施工前先构造出项目的模型,使其实现可视化,这种方式能更让参与各方都能够对项目有更清楚认识。现阶段建筑结构及形态不断增多,复杂、新颖的造型也层出不穷,每个人对建筑外观的理解也容易产生偏差。因此,BIM 技术可以为项目提供可视化的环境,这样可以提高项目的协同性,工程项目所涉及的有关设计、施工、运营维护等过程都能在可视化的背景下进行作业。
(2)协调性。
BIM 技术,能把与项目有关的各个分部分项工程以及各专业设计、施工等进行关联和协同。让设计与施工所涉及的各个环节都能相互协调和配合工作,当出现问题需要解决时,则可以通过系统生成科学的协调数据,进行有效解决。
(3)模拟性。
BIM技术可以对整个项目进行建模,模型中人们可以清楚看到项目的外立面、内部细部等情况。BIM技术所具有的参数化特性,能够把模型中的建筑构件、设备、设施等的数据信息,进行导入,参与项目建设的有关单位与人员,所看到的,随了可视化模型外,还有一个大型的建筑信息数据库。
(4)优化性。
要实现对项目进行优化,必须有准确的数据支持。目前随着建筑结构的复杂程度不断提高,参建人员自身又受多种因素制约,对各环节的优化处理能力相对较弱。供助BIM技术及其配套的各种优化工具,可以对各种复杂的数据进行处理,从而实现项目更加合理和优化。
(5)可出图性。
BIM 技术具有相应功能,能为业主出具建筑项目的图纸,并有较高的科学性,设计单位可以借助图纸,再进行完善和创新,以提高图纸的准确性和质量,使整体工程项目的设计与施工流程更为合理和优化。
二、 建筑电气设计中 BIM 技术的运用
1、 在建筑电气设计前的运用
设计人员应用BIM 技术进行建筑电气设计前,需要先构建信息平台,
顺利开展建筑电气设计工作。对项目所有信息内容进行分析和记录,
利用BIM 技术进行对数据及相关信息的统计分析、管理等工作;并构建三维立体模型,通过统计,可以准确计算电气专业数据,在线检测管线综合碰撞情况。
如现代建筑工程项目地下室中的机电设备项目,在施工期间均容易产生电气线路交叉等问题,因此,要标准化地绘制出各个部分的设计内容,才能确保地下室中各类母线槽、电气桥架等位置分布科学合理。
施工人员可以通过建立中心文件来达到信息的传递工作,并对项目进行测试,可以保证各分部分项工程模型的完整性和科学性。
2、 建筑电气初步设计
在进行建筑电气设计前,设计人员一定要清楚了解建筑项目的结构、规模、高度等情况,以及业主要求等,以保证电气设计的科学合理性。
在建筑电气初步设计时,应估算出现放置设备的机房实际面积,房间内各类电气设备的位置分布、各类管线铺设走向及方法等。借助BIM技术的便利,可以把上述电气细部进行精确展示出来,使到设计师们所设计出的方案更加精细化,提高准确度和质量。
3、优化设计
设计人员在应用BIM 技术进行建筑电气设计时,需要把与设计有关的各项数据进行了解和掌握,如项目附近的环境信息、建筑物建筑面积、高度、墙面、地面、地质情况等,通过分析数据信息和各项指标,落实设计方案和设计重点、难点。
在设计地下室管线布设环节时,必须根据综合排布的基本原则进行,
在可视化环境下,进行电气管线设计,并对其进行优化,使到管线布置科学合理,尽量节省空间,同时采用虚拟施工方式,使电气设计效果更加清楚。(见图1)
通过图1,可以看出应优先考虑大管、大截面、大直径的管道布设,之后再考虑其它类型管道的布设。
例如高层建筑项目在建设过程中,通常都需要综合设计给排水管道、空气流通管道、电缆槽盒等内容,这些管线关系错综复杂,标高不清楚,常给设计师带来困扰。
运用BIM 技术后,则可以把原来抽象的空间形象化,各种管线关系无论如何复杂,均能清楚地显示在人们的面前。避免了因标高不准确出现管线碰撞,安装过程中也防止因错装管线造成返工现象,增加成本支出。
由此可见,建筑电气设计应用BIM 技术,在确保设计科学性基础上,能够使工程造价更加合理,提高经济收益。
4、 管线碰撞检查
BIM技术可以协助设计人员,实现对管线碰撞的检查。在进行各项目检查时,如果发现电气设计中各专业内容出现问题时,系统软件会自动显示出碰撞位置,并进行自动调整和改进,提高整体方案的严谨性和完善性。无需设计人员需要花大量精力和时间进行检查,极大地提高了精确度和效率。
BIM技术软件在进行碰撞检查时,会进行二方面检查工作:一是会对
各专业内部进行碰撞检查,二是保证每个管道和结构梁两者的检查顺利。
通过对上述二方面进行检查,方可保证电气各类管道设计的合理性。
此外,检查时还要认真检查电气的各种系统和建筑结构,及时地调整管道的位置,从而提高了建筑结构的安全性。
5、 电气平面设计
以往进行电气平面设计过程也是非常复杂,并容易出错。应用BIM技术,进行电气平面设计,可以有效化解设计中所出现的问题,提高设计质量和使用效果。在电气平面当中,动力系统、火灾报警系统和照亮系统等都在BIM技术的应用下,得到了很好的发挥。
6、出图、发布
在建筑电气系统的设计当中,使用BIM软件可以直接生成各种设计图,而且还可以自动进行发布。而且,BIM可以根据图纸的格式自动的生成目录和各种设备的明细表格。从而更明确地展现了电气设备和电气桥架,电气管线和电气系统之间的关系。
三、 BIM技术在建筑电气设计中的存在问题分析
借助BIM技术软件,对设计人员高质量完成建筑电气设计起着很大的促进作用。但在具体运用时,也存在一些问题,需要深入研究和解决。
1、电气设计人员不能清楚了解和熟练操作三维模型设计软件,所以在建筑电气设计中仍普遍采用二维设计软件较多。
2、三维设计软件族库自带族库种类不多,未能完全满足绘制要求,此外,组建增加一个组需要很长的时间,应用起来比较麻烦。
3、三维设计软件再次开发软件的不完善。三维设计软件应用于电气专业的设计过程中,没有二次开发软件来辅助,从而使得设计难度增加,增大了工作强度,阻碍了其发展。
4、BIM技术软件需要相应的计算机设备以及与之相关的网络环境设计人员对其熟练掌握等,如果工作环境不符合要求,或者设计人员对软件不熟悉,会对电气设计构成影响。因此,设计人员必须要掌握专业电气设计知识还要熟悉计算机维护的知识,这样才可以顺利开展工作,达到理想效果。
四、 结束语
目前信息化技术已在各行业得到普及和应用,在建筑电气设计过程中,通过 BIM 技术,能够使电气设计更具系统化和可观化、直观化。把传统的二维模型转化为三维模型,有效提升了电气设计的质量和有效性。
在进行实际设计应用时,需要以设计案例和模式要求为基础,做好建筑电气设计准备工作,对生成建筑电气设计图纸进行仔细审核;同时,相关人员还需要掌握二维视图调整方面要求,做好归档与交付方面的工作。
建筑电气设计在运用BIM,技术过程中,应要做到与具体工程项目规模、业主要求等相结合,做到设计准确、造价控制合理,提高项目经济效益。相信未来,随着BIM 技术及其配套设施进一步完善和优化,其在建筑领域的应用更加广泛和普及。
参考文献
[1] 张玉晶,BIM 技术在商业综合体建筑电气设计中的应用,中国住宅设施,2017,(2)
[2] 陆鹏,BIM 技术在建筑电气设计中的应用和展望 [J]. 住宅与房
地产,2016,(36)
论文作者:陈嘉民
论文发表刊物:《建筑实践》2019年 24期
论文发表时间:2020/4/26
标签:电气设计论文; 技术论文; 建筑论文; 管线论文; 项目论文; 电气论文; 设计人员论文; 《建筑实践》2019年 24期论文;