研究建筑电气工程中BIM技术的应用

发表时间:2020/9/29   来源:《中国电业》2020年5月第15期   作者:高静
[导读] 随着市场经济和信息技术的快速发展,城市化建设也在如火如荼地进行,而随着信息化技术和网络化技术的不断更新进步,建筑工程施工技术水平也得到了长足的发展。
        高静
        身份证号码:3702131984*****
        摘要:随着市场经济和信息技术的快速发展,城市化建设也在如火如荼地进行,而随着信息化技术和网络化技术的不断更新进步,建筑工程施工技术水平也得到了长足的发展。现阶段建筑电气工程的数量和规模不断增加,电气工程应用了很多新的技术,其中BIM技术对于电气工程施工技术水平的提升起到了关键性的作用。BIM技术之所以能够在建筑电气工程中发挥重要的作用,主要是因为其自身具有的优势,文章就以这些优势为切入点,探讨了BIM技术在建筑电气工程中的具体应用。
关键词:建筑电气工程;BIM技术;应用
引言
        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。
1BIM技术概念及优势
1.1BIM技术概念
        BIM技术实际上就是通过计算机数字技术建立模拟模型以及相关的数据库,展现人们所需要的各种数据。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集合系数据库。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。
1.2BIM技术应用优势
        (1)协同性。现代建筑工程结构复杂,功能众多,在设计和建设过程中涉及了很多的专业。这就需要在工程项目建设中进行多专业的协调,而BIM技术建立的建筑模型本身就是在多专业协调的基础上建立的,不仅可以独立进行设计,还可以进行多专业的设计。(2)可视化。BIM技术建立的建筑模型能够很直观地展现建筑工程各方面的信息,这得益于BIM技术的可视化优势。通过BIM技术,将原有的设计图纸变成了3D模型,而且这种3D模型还能够从不同角度进行展现,设计人员能够直观地发现其中存在的问题并且根据实际情况进行调整,从而实现电气工程项目的建设目标。(3)关联性。BIM技术的关联性主要在信息变更环节起到了关键性的作用,BIM技术建立的建筑模型能够实现信息的关联,通过调整其中一个位置信息的数据从而实现其关联部分信息的变更。例如建筑工程中某一楼层的数据需要变更,设计人员就可以通过BIM技术相关参数的修改而实现。
2BIM在建筑电气专业的具体应用
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创建电气族库
        Revit系列软件中最基础的元素就是族,也是电气工程项目的基础构成。Revit系列软件中会自带电气族,但是这些电气族与我国的电气制图标准不相符,其中的族式样也不能满足电气工程的设计建模。因此,在进行电气工程项目建设之前,要先建立电气族库,收集电气工程设计相关的基础信息,例如导线、电管以及电气设备等,这些内容也是不同类型的族。不仅如此,收集到电气族库中的族还要符合相关的标准,需要赋予尺寸、性能、负荷类型、光源参数等一系列属性参数。由于电气专业涉及的族型数量很大,因此族的属性参数对于后续的系统创建以及电气计算等工作都有着重要的影响。
2.4管线碰撞检查及管线排布优化
        通过BIM技术建立建筑电气的管线模型,然后分析管线和设备是否存在冲突和干扰。比较常见的方法就是进行碰撞试验,例如桥架和管线之间就容易出现冲突,通过碰撞试验如果发现存在冲突就可以通过调整桥架和管线的标高解决冲突问题。传统的二维设计图自身具有一定的局限性,很难直观地发现管线和设备之间是否会在施工和使用过程中出现冲突,而通过BIM技术建立的管线模型不仅能够利用可视化的特点,直观地发现其中存在的问题,还能够通过相关的软件进行碰撞试验,根据试验结果确定电气工程设计的合理性。如果发现其中存在不合理的部分,可以根据BIM技术的关联性对相应的参数进行调整,优化管线排布,并对其进行简化,从而减少发生冲突的概率,这样也能够减少施工难度。除此之外,还可以在不发生冲突的基础上适当地对管线的高度进行调高,这样就能够使建筑在空间上有更大的净空,建筑工程的空间就能够提高实用性,居民居住的舒适感就会提升,建筑空间也有了更大的改造空间。
2.5通过可视化交底技术指导施工
        通过管线模型和碰撞试验优化电气工程设计后,就可以通过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地确定,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。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
        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会得到显著地提升。
参考文献
[1]周磊,王坤.BIM技术在建筑电气工程中的运用探讨[J].山东工业技术,2016(18):109.
[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.
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