摘要:进入二十一世纪以来,在社会发展下,推动了我国建筑行业的进步。在当前的建筑工程领域,BIM技术已经得到了较为广泛的应用,越来越多的人开始意识到结合BIM技术进行建筑设计的重要性,尤其针对建筑电气设计工作而言,更应该充分应用BIM技术,确保建筑电气设计中的各个环节与细节都能得到优化调整。本文在对建筑电气设计工作进行分析时,具体结合了工程实例,对BIM技术在建筑电气中的主要应用环节以及应用细节进行深入的探讨。
关键词:建筑电气设计;BIM技术;工程建设;建筑信息模型
引言
建筑信息模型(BIM)作为一项建筑类软件,其可实现3D立体化的模型建构,以此来为设计人员更加直观化、动态化、实时化的建筑模型。BIM技术在建筑电气设计中应用时,可对电气工程的每一项数据参数进行分类存储,并可为设计人员提供关联信息,以满足电气设计的工作需求。本文则是以BIM技术为例,介绍其在建筑电气设计中的实际应用。
1 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。
2 BIM技术在建筑电气设计中的具体应用
目标工程项目总面积在12000m2,高度为21m,其中地上建筑总共有6层。本建筑涉及的建筑电气设计较为复杂,初步涉及到照明设计、消防设计、弱电设计公用电气设计等等。在设计的初期,能够利用BIM技术整合整体的设计质量,对于建筑电气系统的指标宏观把控,综合考虑消防、动力、强电、弱电等系统,实现协同设计,减少设计工作量。
2.1建设电气族库
将BIM技术应用于电气工程设计时,首先要设置电气族库。BIM软件支持对应的族库,可具备较强的二维软件的绘制功能,具有比较强的灵活性。族库的设计需要根据上下游具体的需求以及本身设计流程,对族库的属性加以确定。需要提前制定族库的标准原则,特别是对于电气的二维模型外观,需要制定通用的尺寸以及通用的外形。在对于一维模型外观进行设计时,还需要考虑与其他零部件的配属要求。
2.2电气平面设计
利用BIM技术进行建筑电气系统设计时,应对电气平面进行设计。平面设计主要包括动力、照明、火灾自动报警以及防雷接地装置的设计。在结合BIM技术进行电气平面设计时,应用RevitMEP软件进行设计。将整合好的电气信息族库中的信息输入RevitMEP软件中,在进行进一步的设计时,可以精准地调用数据,从而提高设计工作效率。此外,在BIM技术与RevitMEP软件的共同支持下,利用CAD技术进行设计方案的优化调整。基于进一步的电气设计工作要求,在进行电气平面设计时,对三维立体模型中的具体导线、回路标号和灯具型号等进行标记,并进行相应的碰撞检测,在掌握重点的前提下,改善电气平面整体设计效果。
2.3管线碰撞检测应用
建筑信息模型在实际应用过程中,其可视化功能可对管线碰撞进行检测。依据电气管线设计来建立立体化模型,通过建筑物内固定区域的管线安装信息来进行整合,然后在对图样进行空间位置的移动,以此来实现漫游型可视化分析。如在图样空间位移时,线路发生碰撞则信息模型将会自动存储信息,并进行系统内报警,同时对可视节点进行空间定位,以方便工作人员的后期查看。BIM模型以内部数据库信息对碰撞模型进行初期优化后,再利用内部碰撞检测系统来进行深度校验,并对管线间隔信息进行细化分析,以令模型设计可满足实际施工需求。此外,BIM技术基准可实行“大管让小管、有压让无压”的工作原则,从全局观为出发点,对系统内的设备、管线等进行自动优化调整,并可为设备与管线的检修工作留出一定的空间。
2.4弱电系统应用
利用BIM技术软件能够对弱电系统设备的布置以及远程监控进行合理分析,提高电气设计的科学性和有效性,对于电气架构还能够有效进行整合,可以利用三维对摄像机监控方案进行有效模拟,从而实现停车以及暗房等其他虚拟系统的应用。
2.5电气系统建模
对BIM技术进行应用,关键的一点在于电气系统建模,利用BIM技术的可视化以及模拟性等优势,建立起相关的电气系统模型。在进行具体建模时,需要明确建模步骤,并了解工程实际要求,在进行现场调查的基础上创建电气中心文件,同时对电气文件中的内容进行核查,确保其满足实际工程要求。在完成电气中心文件的创建之后,将文件上传到服务器中,并进行与建筑电气专门模型之间的互连。此外,基于提高设计效率的要求,还应对电气资料进行分类与归纳。而在利用电气中心文件时,将楼层作为重要参照物,并及时进行数据更新,在BIM技术的支持下,将相关的数据资料进行同步,确保建立的电气系统模型符合工程实际要求。
2.6线路检修应用
BIM技术在对线路进行检修时,一般是以建筑模型中的接口信息为主,当文件中的接口信息读取不出来时,则将自动进行报警,工作人员则可通过数据警报为主来确认连接接口设备的异常情况。与此同时,在系统显示界面,设计人员可对建筑内的整体电气工程体系进行查看,并可在数据节点处获取电路信息,并可通过电路信息来读取整条回路的工作模式以及参数信息等,例如电流、电压、导线尺寸等。此外,工作人员可依据电路信息来对整条电路上的荷载元件、设备数量、导线长度的信息进行获取,并对导线类别、电压工作范围等关联信息进行查看,以此来为工作人员提供丰富的电气参数信息,并提升工作人员对建筑电气工程系统的评估能力。
结语
BIM技术为工程建设发展注入了新的发展活力,在电气设计方面,BIM技术的优势十分明显,虽然其在实际电气设计应用中还存在一些阻碍,但这只是暂时的。从国内建筑行业的整体发展情况看,BIM技术在电气设计中的广泛应用是必然趋势。因此,相关领域必须认准趋势,积极投身到BIM技术的研究与实践中,如此方能不断提高我国BIM技术整体运用水平。
参考文献
[1]王海深.BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J].住宅与房地产,2019(27):81.
[2]牛睿.浅谈工业建筑的电气设计[C]//《建筑科技与管理》组委会.2012年7月建筑科技与管理学术交流会论文集,2012:1.
[3]刘卓然.关于建筑电气设计中的节能技术应用探讨[J].低碳世界,2019,9(6):156–157.
[4]向鹏,徐露.BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J].建材与装饰,2018(52):91–92.