建筑电气设计中 BIM 技术的应用探讨

发表时间:2021/1/28   来源:《当代电力文化》2020年第25期   作者:杨迎春
[导读] BIM技术本身是一种建筑信息的模型技术,能够对建筑工程具有良好的指导和实践功能
        杨迎春
        石河子建筑规划设计研究院(有限公司), 新疆 石河子 832000
        摘要:BIM技术本身是一种建筑信息的模型技术,能够对建筑工程具有良好的指导和实践功能,并且也可以在模型当中模拟不同的建筑施工操作,以便于后期的效益得到充分的提升。BIM技术在建筑电气设计当中的应用,能够直接突破传统的设计束缚,转而实现完善的电气设计过程,进而持续优化设计的水平,为建筑电气设计施工形成推动作用。
        关键词:建筑物;电气设计;BIM技术;应用方法
        引言:BIM技术具备精细化、可视化等诸多优势,在结构复杂的现代建筑设计中应用该项技术,不仅能够使设计方案得到优化,并且使设计方案的合理性与可操作性得到大幅提升。深入分析探讨BIM技术在我国建筑电气设计中的合理应用,对于我国现代化建筑行业的发展具有重要的现实意义。
        一、BIM技术的概念表述
        BIM技术是我国建筑领域在新时期所关注的核心技术之一,它的应用较为广泛,覆盖了建筑设计和建筑施工,能够为建筑施工形成合理的施工规划。同时,这样的技术操作是以一种三维立体模型而存在的,它可以将建筑施工的设计、管理阶段完全通过模型来表达出来,所采用的方式是信息的数据化转换,以便于工程管理人员更加明确的认识到当前工程的开展状况以及存在的主要问题,进而进行针对性的优化[1]。
        二、BIM技术的特点
        (一)可视化
        可视化以“所见即所得”的形式在建筑施工之前就完成模型的构造,减少参与人员自行想象的过程,现在建筑形态变化多样,新型复杂的造型也在不断推出,各人的理解不同可能会出现偏差。所以,BIM提供了可视化的思路,增强整个项目的协同性,能让整个项目的设计、建造、运营过程中都能够在可视化的状态下进行[2]。
        (二)协调性
        采用BIM技术可以使得原本互相独立的各专业设计相互关联,相互协同。在设计与施工过程中所有的环节都存在着协调及相互配合的工作,如果出现沟通不畅或者协同难度大,同时能生成科学的协调数据,帮助整个沟通环节顺利进行。
        (三)模拟性
        BIM可以对项目整体进行建模,把项目的外立面以及细部展现在模型中。通过BIM的参数化特性,可以将模型中的建筑构件、设备、设施等的数据信息导入其中,让项目参与各方看到的不仅是一个可视化的模型,更是一个大型的建筑信息数据库。
        (四)优化性
        优化的过程受到三种条件的约束。如果没有准确的数据就无法得出合理的优化结果并且现代建筑物的结构复杂,参与人员本身的处理能力有限,BIM及与其配套的各种优化工具能为复杂的项目提供合理的优化。
        (五)可出图性
        BIM可以为业主出具科学的图纸,设计出来的图纸能可帮助设计单位提高准确性,并在原有的基础上进行创新,让整个建筑流程达到最优化。
        三、建筑电气设计中BIM技术的应用方面分析
        (一)配电设计
        在配电设计中,排水专业和暖通专业动力条件的搜集可通过BIM技术的协同功能实现,动力回路系统的运行状况可应用BIM技术中的检查功能进行测试检验。BIM技术在配电设计中应用,使配电系统会随动力条件的改变而自行调整,这就避免了传统二维设计模式中容易将动力条件弄错或疏漏的情况发生。配电系统的生成过程中,其负荷可通过软件自动进行三相平衡调整,使供电的质量大大提高。


        (二)照明设计
        照明设计利用BIM技术,可以使每个功能房间的照度标准值能够被设计人员按照规范进行事先设定,灯具的布置是否满足相关的标准要求可进行实时查看。在提升设计速度的同时,保证了设计的质量。
        (三)消防设计
消防设计中利用BIM技术的检查功能,可对火灾探测器是否满足相关保护标准要求进行实时查看,同时通过对消防联动条件的搜集,使消防设计的安全性、可靠性、合理性得到进一步地提升[3]。
        四、BIM技术在实际电气设计项目中的具体应用分析
        (一)协同方式
        工作集协同方式是本工程BIM设计阶段所采用的主要协同方式。BIM服务器内被放置中心模型,实现在既定时间内使用工作集。当某工作集的所有者转变为某一用户时,该工作集的查看或新图元的添加可以由其他工作组人员完成。该工作集的图元若需要修改时,图元需向该工作集的所有者进行借用,这样一来项目中可能产生的设计冲突被有效限制和避免。同时,最新的模型情况的查看,每个用户都可以通过工作集协同方式进行。创建工作集,各专业之间的协调必须被充分考虑,其分配需依据专业和各专业系统的情况。
        (二)设计技巧
        本工程主要电气系统包括了视频安防监控系统、综合布线系统、照明系统、配电系统以及火灾报警联动系统。功能房间照度值的估算、配电盘负荷的平衡、系统回路的检查等都可利用AutodeskRevit软件完成,计算所需数据可直接从BIM模型中分析提取,帮助完成电气设计。线路检查主要被用于设备连接件的逻辑连接检查,当为连接的设备出现在项目文件中时,警告窗口会弹出,未被指定的设备情况也可通过系统浏览器进行查看。所有建立的电气系统都被包括在系统浏览器中,对系统浏览器中的配电回路进行点击操作,该回路的相关电气参数可通过电路属性进行查看。如导线的长度、尺寸、电压降、实际负荷等等。配电盘明细表通过BIM软件根据线路中的配电盘进行创建,自动平衡负荷的功能也由BIM软件提供,并且每一个相线中的线路负荷按照自下往上的原则使其尽量呈现出相等状态。配电盘的明细表可由设计人员自行定义并选择使用于设计项目。页脚、页眉、负荷总汇及线路表是配电盘明细表的主要组成部分。
        以符合照度标准为基础,采用明细表分析的方式,利用照明计算软件,将灯具的布设与选型在同一时间内完成,计算所需参数可根据实际情况由设计人员自行定义,检验计算结果是否满足相关规范要求,依据照度标准对设计进行调整。所需照明级别的照度差值可利用BIM软件估算平均照度得出。设计模型中的信息可以被设计人员准确地进行捕捉,使明细表视图、剖面图、平面图以及立面图自动准确生成。同一数据库下的基于模型中的所有视图可以随时进行同步操作。在该数据库中,变更任意视图可同时将所有视图进行更新。协调工作由模型中的设计变更引擎进行自动管理[4]。
        (三)管线综合碰撞检测
        本工程的碰撞检测机及可视化采用Navisworks软件操作。首先对图样进行整合,模型的漫游可视化通过环视、动态观测、平移等方式进行分析。碰撞情况在漫游过程中进行查看,针对碰撞情况帮助设计人员进行修改调整,漫游过程中将视点保存在适合位置,方便后期进行查看。该软件提供的动画功能可以将保存的视点导出成视频文件以方便设计人员的查看。按照“大管让小管,有压让无压”等原则,调整各个系统的设备管道,同时保证检修空间的预留。经过一轮碰撞检测后,修改后的模型基本符合相关标准要求,并以此为基础得出“零碰撞”模型。
        五、结束语
        在建筑电气设计中,通过科学运用BIM技术,有利于提升建筑电气设计方案的精准性,对提升建筑质量具有不可忽视的作用,对增强建筑整体性能具有不可忽视的作用。然而,BIM技术在实际运用环节仍存在不足之处,亟待有效解决,以提升BIM技术在建筑电气设计中的运用质量,切实提升建筑质量,为推动建筑行业健康可持续发展做出积极贡献。
        参考文献:
[1]崔世凯.建筑电气设计中BIM技术的应用探讨[J].中国房地产业,2020,000(011):241.
[2]丁丽萍,康付平,刘明慧.建筑电气设计中BIM技术的应用探讨[J].工程技术(文摘版):00025-00025.
[3]王风军.建筑电气设计中BIM技术的应用探讨[J].百科论坛电子杂志,2019,000(023):159-160.
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