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研究建筑电气工程中BIM技术的应用刘伟

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：刘伟

[导读] 摘要：BIM技术又称为建筑信息模型技术，它应用于建筑设计中能够有效提升设计的精准度，在电气平面设计以及管线碰撞检测中具有非常广泛的应用。

        （身份证号码：37142219850308xxxx）
        摘要：BIM技术又称为建筑信息模型技术，它应用于建筑设计中能够有效提升设计的精准度，在电气平面设计以及管线碰撞检测中具有非常广泛的应用。同时，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，在建筑电气专业具有良好的应用前景。
        关键词：建筑电气工程；BIM技术；应用
        引言
        BIM技术是一组特定的工具，它能够在信息化平台基础上，详细输入项目各个部件的参数信息，构建三维可视化模型，在共同平台基础上多个设计门类同时展开设计修改，也可以对问题及时进行处理。在多专业配合下形成具有较高利用价值的设计方案，方便后期工程施工，因此是整个项目全生命周期中最为重要的参考设计方案。利用BIM技术工具，能够在建筑信息数据中有效实现碰撞检查以及协同作业，同时借助强大的三维模型功能，使得在虚拟三维空间内对于建筑电气设计进行参数性能的检查，以保证建设方案的准确性。
        1.BIM技术概念
        在建筑工程建设中，通过BIM技术的应用建立虚拟的建筑工程三维模型，同时收集与建筑工程相关的各种信息，建立建筑工程信息的几何系数据库。数据库中有着大量的建筑工程构建的内容，包括零部件的空间构型信息、建筑参数、商业信息以及市场信息等。这些信息能够为建筑工程的设计以及施工方案的制订提供科学的依据，而随着BIM技术的深入应用，现阶段可以加入时间和成本维度，从而将原有的3D模型转化为5D模型，对于施工进度和施工成本也能够通过BIM技术进行模拟和调整。通过BIM技术建立的建筑模型能够为管理者提供信息，管理者能够根据这些信息进行充分的工作协调和资源的合理分配。这样建筑工程的整体施工质量就能够得到保证，施工进度和成本也能够得到很好的控制。
        2.BIM技术在建筑电气工程中的优势
        首先是协同不同专业之间的设计。建筑电气工程系统性较强，诸如各类管线、桥架尺寸等均无法通过二维图纸的方式精准呈现出来，同时建筑电气工程具有明显的集成特性，因此各构成要素之间易发生冲突。整合各专业模型，将其集中呈现于BIM平台之中，此方式能够在工程前期发现问题，有效避免了返工等现象。其次是施工模拟。依托于BIM技术，可完成对现场施工的模拟，事先优化各道工序，创建科学的施工方案。在复杂管线系统中，模拟工作极具必要性，此举可确保施工质量并提升施工效率，有限的工程资源得到充分的利用，加快工程进度，在同一时间投入到多条生产线的施工作业之中。
        3.BIM技术在建筑电气工程中的具体应用
        3.1电气设备组库的建立
        关于电气设备组库的建立内容主要涉及以下方面：BIM软件中，照明设备、变配电箱（柜）、用电负载等设备是电气设备组库的主要内容。其创建过程具体为：形成电气族库的相关标准，把通常采用的尺寸与象形作为三维模型外部样式编制的设置依据，每一个电气族的具体属性都应该按照电气专业实际工作流程及相关数据的实际需要来确定。每个族参数对应相应的族类别，常规模型族是一个不带有特定族特性的普通族，只具有形体的特征。族参数、特殊参数、共享参数、参数数据是族的参数的主要内容。参数数据包括名称、规程、参数类型及参数分组方式。三维模型的创建主要通过拉伸、融合、旋转、放样等操作实现。以电缆桥架族为例进行族文件确立说明：电缆桥架主要包括支架、安装附件和托臂等部分，其结构主要为梯架式、槽式等。

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当前主要有梯形和槽型两种形状的电缆桥架，各有其应用范围，若想提高绘制图纸的准确性则需要在Revit制图中做到快速区分。具体建组方法操作流程如下。1）使用过滤器，为每一种桥架系统添加各自的过滤器，并且在可见性图形替换中加上不同的颜色。2）在视图选项卡中单击过滤器选项，选择新建，输入一个用于强电电力桥架的名称。3）在新弹出来的过滤器对话框中将过滤器使用对象的类别设置为电缆桥架和电缆桥架的配件，将过滤条件设置为设备类型等于电力。4）在Revit中电缆桥架没有对应的系统，但可以通过设备类型参数用以区分电缆桥架的用途，绘制电缆桥架的过程中选择正确的设备类型。5）打开强电平面图—打开可见性/图形替换对话框—单击过滤器—单击添加命令—添加之前创建的2个过滤器。6）分别给强电和弱电添加颜色—投影/表面—填充图案—选择颜色。7）经过处理后绘制电缆桥架可以很清晰的区分电缆桥架的类型。2根有高度差的电缆桥架相交，重叠部分显示不是同一高度的电缆桥架相交时，调节规程为机械，视觉样式选择隐藏线。8）打开系统选项卡—电气—选择电气设置—更改样式MEP隐藏。
        3.2结合深化图和可视化交底技术指导施工
        结合深化图和可视化交底技术指导施工主要是针对建筑电气管线展开全面检查，分析碰撞情况，基于BIM出图功能可获得相应图纸，将其与原设计图对比分析，便能够准确地掌握各类管线所处的位置以及彼此之间呈现出的关联。导出的设计图除了常规的平面图、大样图与剖面图外，还需要考虑到实际施工需求，自行选择合适的角度出图，更好地满足分析需求。创建模型并加以深化，随后可形成施工模拟视频，通过此方式呈现给广大施工人员，从而达到可视化施工技术交底的效果。在碰撞检查的基础上做进一步的深化设计，呈现出的视频即是最为可行的施工方案。此时，施工人员可直接在视频内容的指导下有序展开各环节作业。除此之外，在工程条件许可的前提下，还可引入VR技术，给施工人员提供更为逼真的体验。基于对VR技术的应用，施工人员能够更为准确地掌握各处的连接情况，为施工质量提供保障。
        3.3通过可视化交底技术指导施工
        可以通过BIM技术进行出图，导出的电气工程设计图可以与原有的设计图进行对比，其中管线的尺寸、高度以及设备连接位置等信息都能够通过可视化进行清晰的确定，设计图的精准度大幅度提升。并且设计者可以根据自身的需求，结合实际施工的要求导出不同角度的设计图，从而为电气工程施工提供科学的依据。建立模型完成深化设计后，可以制作施工模拟视频，直接对施工工人完成可视化施工交底。由于经过碰撞检查和深化设计，工人所观看的视频已经是最优的施工方案。施工工人无需考虑施工可行性问题，直接按照视频指导进行施工即可。如果条件允许还可以结合VR技术，使施工技术人员身临其境，熟悉管线的每一个连接细节，从而保证工人的施工效率和施工质量。
        结语
        总而言之，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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        [2]陈令，朱少华.BIM技术在建筑电气施工中的应用和展望[J].科技传播，2014（15）：55-56.
        [3]相传军.BIM技术在建筑电气工程设计与施工中的应用[J].工程建设与设计，2017（16）：10-11.
        [4]周洪儒.关于建筑电气设计中BIM技术的应用分析[J].丝路视野，2017（20）：48-51.s