杨丝雨
中国电建市政建设集团有限公司 天津市 300384
摘要:随着BIM技术在设计、施工中的推广,越来越多的企业开始重视利用信息化手段高效、快捷地解决问题。本文重点从电气专业角度出发,详细介绍电气模型的建立,分析BIM技术在电气设计中的应用点,高效快速进行电气施工图设计,为电气设计专业提供新的思路和方法。
关键字:BIM技术 电气设计 出图
引言:
如今,BIM的概念已经广泛为人所知,但是BIM技术在设计、施工中如何应用多数人仍比较模糊。就电气设计专业来讲,应用BIM技术,除了传统的可视化、联动性、前瞻性的特点外,重要的是在机电管线深化设计中起到必不可少的作用,为电气专业和其他专业的沟通和结合起到了纽带的作用。
1、电气模型的建立
BIM是一个大的系统集成的概念,而不是一个软件或某一系列软件,更不是会模型就学会了BIM。但是往往模型是应用BIM技术的最根本、最必要的条件。而在设计阶段,应用BIM技术可以优化设计水平,提高出图效率以及设计水平。
1.1软件选择
目前在建筑行业中应用最广泛的建模软件是Autodesk公司的一系列BIM建模软件,其次还有其他公司的如Bently系列软件、DigitalProject软件等等。Autodesk公司的Revit系列软件因其能较好满足建筑设计特点且全专业配套而得到广泛的应用,特别是其在机电专业建模中具有功能全、范围广的特点被大多设计师应用。
1.2准备工作
Revit软件绘制模型的最基本的元素是族,它也是构成模型的基础。目前该软件是由美国开发的,其自带的电气族库是按照美国标准制作,并不能满足国内的电气制图标准,且样式和种类较少,因此在建立电气模型之前需要自己手动建立设计中需要用到的族模型。电气设备、电缆桥架、导管、导线、标注等都是不同类型的族文件,在新建族时除了要满足二维图纸的规范的要求外,还要考虑三维模型的外观尺寸、电气属性、电气参数、生产厂商等一系列对应的类型属性,这样构建出来的模型才具有“信息”的意义。电气专业的族,类型数量比较庞大,同时族所带属性参数的设置也关系到后续的电气计算、系统创建以及模型效果的渲染(例如空间的灯光效果),因此在制作过程中需耗费大量的时间和精力。一旦形成自己的电气族库,那么在后期建立电气模型时就会省时省力许多,因此,这一准备工作十分重要。
1.3电气设备布置
在软件中需要新建与建筑标高一致的楼层平面,绘制灯具模型时,特别要注意的是建立天花板投影平面。同时需要考虑各电气设备的高度,才能达到三维效果的目的,体现了三维模型的优势,避开了二维平面图纸无法提现立体效果的弊端。
1.4电气管线绘制
在Revit软件,电气管线分为三种:电缆桥架、线管、导线。电缆桥架和线管与电气设备一样具有详细的实体模型、外观尺寸、电气参数等,能够在三维视图和二维视图中切换和实时查看。但是导线就只能在二维视图中显示,在三维视图中无法显示。由导线连接的电气设备可以形成电气系统,生成配电盘明细表,但是由电缆桥架和线管连接的电气设备不能形成电气系统。因此在绘制项目的时候我们就有多个选择,根据需要,如果后期出二维施工需要绘制出导线,如果进行碰撞检查,出管线深化设计图则需要绘制出电缆桥架、线管。
2、BIM在电气设计中的应用
2.1方案可视化
传统的电气方案都是文字或者图片的文档,相对展示比较片面,缺乏立体感,而如今有了BIM模型,在方案阶段就可以清晰的展示电气方案思路,给人以视觉上的冲击,可以从不同的角度理解电气方案,确认方案的合理性和可行性。
2.2光照分析
BIM模型最突出的特点就是其模型不仅仅是可视化,还具体特有的信息,在电气专业中主要包括了外观尺寸、电气专业相关参数如额定功率、功率因数、额定电流等等。在软件中定义建筑所在经纬度和具体时间后,软件可以自动分析任意时刻的光照情况以及光照对建筑物的影响。这在一定程度上对电气设计是一个方案的验证,更有利于电气设计的方案实施。
2.3联动化出图
在电气设计中通过BIM软件绘制电气模型,能够实现三维视图与二维视图的实时切换,绘制模型的过程中如果发生了修改,对应的平面、立面图、剖面都联动性地产生改变,同时也可以很方便的任意截取一个剖切面,快速生成需要的剖面图、详图等等,这在效率上大大提高设计速度,同时避免了传统二维图纸单一性的错误,减少出图错误及变更问题。
2.4协同设计
国内传统的二维施工图设计中,通常是建筑专业图先出,然后是结构、水、暖电等其他专业,通常各专业缺乏相互之间及时沟通,导致最终施工时候发现管线之间打架或者管线与结构专业直接的碰撞现象。而利用BIM技术可以解决协同工作的问题。主专业设计师设计的同时,其他专业设计师可以实时看到其他专业模型的绘制、更新及修改状况,真正实现协同完成设计任务。
2.5碰撞检查
在机电安装的施工过程中经常会遇到管线碰撞问题,包括机电专业中管线与管线的碰撞,管线与设备的碰撞以及管线与结构专业之间的碰撞。这些问题常常在影响到室内净空高度,给施工带来麻烦。利用BIM技术,对各机电专业进行模型绘制,并且可以将建筑、结构、机电各专业结合在一起进行碰撞检查,形成碰撞报告,提前发现问题并解决碰撞问题。
在电气设计中会遇到电缆桥架、导管等与其他专业构件发生碰撞的问题,如果在设计阶段能够很好的利用专业协同的优势,将碰撞处逐一解决,这在一定程度上将会大大减少施工中的返工、误工现象,节约成本。
2.6指导施工
在电气设计阶段应用BIM技术,能够在模型中直观的提现出整体的电气构造,同时在技术难点之处能够很好的指导现场施工人员,更加快速有效的理解电气设计意图以及施工工艺和方法。在电气设计中应用BIM技术方案在指导施工方面的应用主要体现在下列几个方面:
(1) 查漏补缺,优化图纸质量;
(2) 碰撞检测,深化设计图纸;
(3) 技术交底,降低施工难度和风险;
(4) 工程量统计,提高采购效率。
3、小结
随着BIM技术在国内市场应用的慢慢普及,越来越多的工程项目对BIM应用的认可度也越来越高。只有通过在实际设计项目中应用BIM,发挥BIM技术的优势,准确应用BIM的直观性、前瞻性、高效性、指导性等特点,才能真正实现房建设计的信息化、自动化,更加有利于设计师的设计,高效快速出图,提高自身设计水平。
BIM技术在电气设计中的应用,为电气设计行业提供新的方法和思路,在不断打破传统手绘出图的方法后,它向着更加信息化更加智能化方向发展,为设计师提供更加快捷、高效的方法解决设计难题。虽然目前模型无法具有工程法律效力,无法完全替代二维图纸,但是可以利用模型帮助设计师进行电气设计,坚信在未来,通过人类智慧的不断努力,BIM会成为像如今我们熟练应用CAD一样的工具为设计师、工程师服务,建筑行业也将进入一个更加信息化、数字化、智能化的时代。