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BIM技术在建筑电气专业的具体应用

摘要:针对某建筑工程项目实际情况,对其电气设计中BIM技术的具体应用进行深入分析,内容包括协同方式选取、样板设置、初步管线综合、族库和电气绘图,以此为类似项目的电气设计提供技术参考,保证建筑工程的电气设计质量。

关键词:建筑电气;BIM技术

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。

1项目基本情况

某建筑工程项目共21层,其中,地上18层,设3层地下室,负3层为人防,负2层是车库与设备用房,负1层是商业用房与设备用房,地上1~3层主要用于商业,地上4~18层是办公用房,项目的总建筑面积为5.4万m2。在方案设计过程中,设计单位以建设单位提出的要求为依据,结合项目实际情况,决定在设计中引入BIM技术。这是因为BIM的引入能对设计成果予以直观展现,并能实现碰撞检测,对不同专业和的设计数据进行共享。然而,需要注意,现阶段的BIM技术及其软件仍处在起步的阶段,软件功能还需要进一步完善,使实际的设计容易出现一些问题,尤其是在电气系统中的应用,相关人员应引起高度重视,针对存在的问题,探讨有效解决措施。

2BIM在建筑电气专业的具体应用

在建筑电气专业引入BIM以后,可以在电气设计过程中对不同设计数据进行统筹管理,为不同电气设备及元件赋予相应的属性参数。设计中,难免多名设计人员需要对同一个文件进行共用,因此设计过程借助BIM可以对相关内容进行实时查看及共享[1]。

2.1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[2]。

2.2样板设置

现阶段由设计单位交付的文件依然是传统的纸质形式。在这种情况下,设计人员完成初步设计后,必须利用设计软件把三维模型变成二维图纸。现在的二维图纸主要为CAD图纸。通过样板设置,能确定具体的样式与参数,确保图纸能够满足相关标准,保证实际的工作效率。

2.3初步管线综合

和传统的二维设计完全不同,因BIM绘图时要得到安装高度参数,这就要求在绘制初期做好初步管线综合,对空间高度进行分类综合,确定一个统一的标高,以此避免管线发生碰撞,减少修改工作量。另外,还要注意目前不同专业的设计数据还缺乏准确性,所以在结束平面设计以后,仍需做好管线综合,以此确定最后安装高度[3]。

2.4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[4]。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。

2.5电气绘图

2.5.1设备布置利用Revit对包含配电箱和照明灯具等在内的设备进行绘图以后,能直观且准确的对平面及剖面图进行查看,也可根据实际的要求进行修改,以此满足设计要求。

2.5.2线路绘制完成对设备的布置以后,及时开始线路规划与绘制。在Revit当中,不同组合库对应不同可选族。以绘制过程中安装高度为依据,能在模型当中十分直观的掌握不同专业设计之间存在的相互联系,同时也能根据视图对管线是否可见做清晰的了解[5]。

2.5.3照明计算电气设计过程中,要做好照明计算与设计,但Revit没有这方面的功能。此时,可利用BIM完成计算与设计。

2.5.4系统生成无论所用设计软件属于二维或三维,在系统图的自动生成过程中都存在一些问题,无法完全代替设计人员进行系统图设计。基于当前的实际使用环境,系统图可继续使用二维制图方式,现有的三维软件在这一方面没有显著的优势。

2.5.5碰撞检测在以往的二维设计过程中,对管线进行的综合设计需要在中后期开展,这样的目的是保证参数准确性与修改便利性,仅需要对部分理由及标高标注进行改动即可实现对所有管线的综合。然而,以往的工作模式也存在一定局限性,如仅可以从原侧上实现标高综合,虽然也会兼顾到其它关键点,但在空间较为复杂的情况下没有有效的手段,往往只能依靠设计人员自身想象根据二维图纸来设计[6]。但采用BIM技术以后,设计人员能实现初步管线综合,这一方面在之前已经给出论述。完成初步管线综合后,对不同专业进行平面图的绘制,其管线碰撞检测对应的碰撞点数量不会过多,当然也没有颠覆性,以特殊位置为主,为满足不同专业提出的绘图要求,管线标高及尺寸都有可能综合后结果。通过以上分析可以看出,BIM具有的碰撞检测自身优势十分明显,可以把项目涉及到的每个碰撞点都准确的标注出来。

2.5.6检测后调整完成检测并获得相应的检测结果后,即可对不同元件及管线的实际标高开展调整,在必要的情况下,还能重新开始管线综合,以此避免管线之间产生碰撞。完成对模型的修改之后,还要进行一次全面的检测,以切实满足工程的设计要求。

2.5.7设备材料表基于BIM的电气设计包含很多设备信息,相关设计人员能十分容易的进行参数提取,包括元件数量与型号,以此生成不同设备对应的材料表。然而,因电气专业绘图存在原则性问题,专业图纸有很多示意性画法,无法视作所见即所得电气设计文件,也无法满足这一实际要求。基于此,在电气设计文件当中,需要给出设备对应的材料表,尤其是要注意表格当中所有数据只能供于参考,不可作为设计阶段主要依据,也就是说无法利用BIM对设备及管线进行查看。

3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。

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