建筑电气设计中BIM技术的应用和分析

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电气工程学报》2020年9期   作者:王宗亮
[导读] BIM是以三维数字技术为基础的一种多维模型信息集成技术,以标准化的信息模型及作业流程为手段

        王宗亮
        北京精瑞科迈净水技术有限公司  北京100125
        摘要:BIM是以三维数字技术为基础的一种多维模型信息集成技术,以标准化的信息模型及作业流程为手段,信息的互用及信息在全过程中完整正确、无缺失的传递,很好地解决工程各个阶段所遇到的困难,是工程项目参与方实施项目规划、设计、建造和管理的新型技术手段。伴随着全球工业4.0的步伐,BIM正引领着工程设计行业的数字化革命。
关键词:建筑;电气设计;BIM技术;应用和分析
引言
        BIM技术因其具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点,作为未来设计手段已是大势所趋。目前从业主、设计、施工单位到设备制造商都对三维提出了很多要求和期望。
1简要概述建筑电气工程
        建筑电气工程具体是指在建筑过程中,坚持以电气工程技术手段为支持,通过电器功能的相关技术服务,改善建筑设备环境。电气工程涵盖电能依托、设备操作、技术应用三方面的内容。建筑电气工程要将电气工程的三方面内容实际应用到建筑中,并通过具体功能体现出来。建筑电气工程能够很好地改善建筑的整体环境,便利运用相关建筑技术,优化建筑的整体质量和保障建筑安全。建筑电气工程实践体现在将电能接入到建筑,并实现有效的接受和分配,合理应用电能。还要确保电能的应用能够及时、有效地传递相关信息,以便于优化布置电气设备和合理操作使用电气设备。发挥电气技术在辅助建筑功能和保障建筑的整体安全性方面的重要作用。建筑电气工程主要有三部分组成,包括电能使用设备、配电供给线路、线路和设备运行的保护。电能电器设备作为建筑电气工程中的生产动力装置和电能应用装置,起着至关重要的作用。供电、配电线路适用于建筑设备和用电设备之间的连接,确保用电设备有稳定、安全的供电保障。保护装置的设置主要应用在建筑建设和电气工程实行过程中,旨在提升整个工程项目的安全性。2 BIM技术在建筑电气设计中应用的问题
        目前,国内很多设计公司对于BIM技术的认识程度在逐步提高,但对于BIM技术的应用却远没有达到BIM技术本身所具有的价值。很多设计公司都是先进行二维图纸的设计,然后通过Revit建模来检查设计中的“错漏碰缺”等问题,利用BIM软件对二维图纸进行优化,减少后期施工中的设计变更,并没有真正采用BIM软件达到“正向设计”。对于国内大部分地区来说,施工图审查还需要提交二维图纸,这也在一定程度上阻碍了BIM三维设计工作的开展。同时,我国BIM技术人才相对缺乏,特别是既懂得BIM技术,又掌握其在工程项目全流程管理中应用的人才。虽然BIM在我国目前的建筑电气设计领域应用还存在着一些问题,但建筑设计企业数字化转型趋势已经不可逆转,随着国家出台的相关政策以及BIM软件的逐步优化普及,相信问题都会逐一解决
3 BIM技术应用于建筑电气工程
        3.1优化管线布局,做好管线碰撞检查
        BIM技术针对建筑电气的管线布局建立起完整的虚拟模型,通过BIM技术的支持,分析管线模型,分析是否有管线与设备发生冲突或者干扰的问题。要善于实施碰撞试验,可以运用碰撞试验观察管线和桥架之间是否有冲突或者干扰,一旦存在冲突,就需要设计人员合理调整管线标高,调整桥架,从而解决这一问题。传统的平面图纸设计在这方面有明显的局限,施工人员很难通过平面图纸判断设备、管线之间是否存在干扰或冲突。BIM技术的可视化优势十分突出,能够清晰直观地展示出管线和设备之间的问题。同时能够借助其他的软件支持,顺利展开碰撞试验,根据实验,再次检测电气工程设计是否合理、科学。

当出现不合理的情况时,也可以再次利用BIM技术的关联性,调整相关的参数,优化管线布局,简化管线排布。尽可能地降低管线与设备产生冲突地可能性,减小施工建设的难度,提高施工建设的效率。借助碰撞检测,在不发生碰撞冲突的前提下,调整管线高度,为建筑获得更大的净空空间。从而进一步提升建筑的美观性和居民居住的舒适性。
        3.2建立电气族库
        在对建筑电气进行设计的过程中,对于BIM技术的应用最为关键的一个步骤就是构建电气族库,可以说电气族库的构建质量直接影响着整个建筑电气设计的成败。因而在对电气族库进行构建时,相关的工作人员一定要做好充足的准备工作,从实际情况出发,对所采集到的相关数据进行分析,从而对电气族库最终的设计参数、结构模型及大小外观等进行确定。在构建电气族库时,由于不同的生产厂家所要求的施工工艺流程各不相同,因此需要相关的工作人员充分结合工程实际情况选择最佳的施工方案,确保整个电气族库工程施工能够更好地进行,保障电气族库的建设质量,最终为BIM技术在建筑电气设计中得到更好的应用奠定坚实的基础。
        3.3 BIM技术与配电系统设计。
        在建筑配电系统设计中,首先需做好完善的准备工作,综合考虑电气系统设计目标和要求,广泛收集各项数据资料,制定电气视图,通过合理利用经验值以及各项参数信息,尽量降低电气设计风险。在电气视图制作中,对于机房位置、综合管线以及配电半径进行优化调整,避免管线碰撞,同时,对于各类用电设备、插座等,也应进行优化布局。在各类设计参数以及BIM技术的基础上创建配电系统立体三维模型,然后在模型基础上设计,重点对电力线路敷设形式进行合理布局,确保配电系统中所有线路均可连接。在创建建筑工程BIM模型后,能够对配电系统进行仔细检查,尤其应注意对配电线路布局形式进行重点分析,检查线路属性、配电盘明细,保证电气运行质量。为了提升建筑工程电气配电系统设计水平,还应对平面化视图做好详细标注,包括各类配电线路、电气设备等,为配电系统施工控制奠定基础。
        3.4弱电系统设计
        随着科技的不断发展,人们的生活越来越便利,越来越多的智能化设施和手段应用在人们的生产和生活中,也促使我国建筑行业朝着智能化的方向建设和发展。而弱电系统在智能化建筑的建设中扮演着至关重要的角色。由于弱电系统的设计质量直接影响整个建筑智能化建设的效果,直接影响着用户的智能化生活,因此做好弱电系统的设计工作至关重要。将BIM技术应用于弱电系统的设计中,能够使电气系统与建筑主体之间更好地协调,更好地对建筑弱电系统进行实时监控。一旦弱电系统出现故障,工作人员就能在第一时间知晓,进而采取有效的措施加以解决,从而将可能出现的问题和危害降至最低。
结束语
        建筑电气工程企业施工设计人员需要充分的认识到BIM技术的优势作用,加强对BIM技术的学习和应用,在该技术的支持下,不断地优化创新施工环节。为建筑行业的长远、健康、稳定、高效、繁荣、可持续发展做出有力推动。建筑企业设计人员要加强对专业理论、技术方法的学习,不断强化自身的专业能力,积累丰富的设计经验,优化对BIM技术的应用,切实发挥BIM技术的优势,推动建筑电气工程建设质量的显著提高。
参考文献
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