关于建筑电气设计中BIM技术的应用分析

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电气工程学报》2020年9期   作者:刘婷
[导读] 从现阶段建筑工程设计角度分析来看,建筑电气工程设计是最为重要的内容之一
        刘婷
        中国新兴建设开发有限责任公司建筑设计院  北京市  100039
        摘要:从现阶段建筑工程设计角度分析来看,建筑电气工程设计是最为重要的内容之一,同时建筑电气工程设计工作对建筑功能的实现也有一定影响,因此,建筑电气工程进行科学化与信息化的设计尤为重要。在整个电气设计中,想要充分发挥电气应用效果,需要结合现阶段科学信息化技术与方式,其中BIM技术应用最佳。所以对于整个电气设计来说,强化BIM有关知识的认知,并在具体设计中合理运用BIM,能够确保电气工程设计水平。
        关键词:建筑电气设计;BIM技术;应用
        1导言
        在建筑工程项目施工中电气设计是不可缺少的内容,其发挥着很重要的意义和作用,是建筑项目功能的体现,合理有效开展建筑电气工程设计尤为重要。想要获取良好的设计效果,在建筑电气具体设计过程中可以选择BIM技术,可以促使工程设计质量与效率的的提升。所以,在电气实际设计过程中,有关人员对BIM技术应进行全面掌控,强化其应用,从而保证我国建筑电气工程施工可以有序进行。
        2BIM技术与建筑工程电气设计的相关概述
        2.1建筑电气设计
        建筑电气设计主要是针对项目内部结构中强弱电体系进行合理的布设,确保建筑电气后期工作安全及正常应用。其中强电系统是确保建筑项目施工用电安全和控制设备体系的关键内容,而弱电体系作为一种信号电,确保了通信和消防报警,以及监控等系统运行的基础,两者是互联互通的关系,能够有机结合,确保建筑项目顺利施工,保证建筑工程后期安全平稳的使用。总之,建筑电气项目是确保建筑整体工程质量和安全运行的核心,需要确保建筑电气工程设计的合理性与科学性。
        2.2BIM技术的概念和特点
        2.2.1BIM技术的概念
        BIM技术被称为建筑信息化模型,是我国现阶段建筑领域中新型的技术之一。其主要是利用3D建模工艺技术将设计人员需要的通过模型设计进行表达,可以更好对不同设计内容部分进行组合所构成的整体,并对建筑结构模型和通风系统,以及排水设施系统和电气等系统进行有机结合,所形成最为完善的模型,同时还可以将建筑工程设计方案进行立体展示,使得人们可以更为直观的对建筑设计匹配度或是合理性进行观测。此外,利用BIM技术,有利于建筑施工工作者更好的了解设计人员想要的实际效果及部分设计工作实况,还有助于建筑施工人员制定合理工作计划,确保施工能顺利进行和降低施工安全事故发生的几率,从而提高建筑项目整体质量水平与安全性。
        2.2.2BIM技术的特点
        第一,协同性。建筑电气工程设计在一般状况下存在施工规模大等特点,在实际应用过程要将多个工程项目施工人员进行聚集作业,虽然能够提高设计工作效率,但是因为各个部门优先次序有一定的差异,同时不同的人员对于设计项目也存在不同,致使电气设计工程很难有序进行,存在更多问题。结合BIM技术自身协同性特点针对项目整体施工构建数字模型,并将设计图效果进行展示,并为设计人员提供一定的参考,针对设计不规范情况进行合理的调整。
        第二,模拟性。以往的建筑电气工程设计主要是将平面化作为设计要点,但是因为电气设施过于繁琐,在一定程度上致使设计人员不能对该系统空间进行构想。并通过应用BIM技术,有关设计人员可以随时观测工程整体结构和细节,并基于其自身需求对整个设计方案进行优化与完善,节约空间存在的模拟问题。此外,利用BIM技术,可以将场景呈现在设计的全过程,从而确保电气工程设计工作的合理性。
        第三,可视化。可视化是BIM技术自身具备的主要功能特点,能够将设计工作者更为直观和形象的观测建筑工程结构空间的实际状况。在电气设计过程,可视化能够最大化的调整设计人员与设计方案的优化提供一定的便利性,因此,才可以更为科学合理的布置与规划电气线路,应用现有资源,从而实现建筑工程电气可视化设计。
         第四,关联性。运用BIM技术可以完善电气设计过程中的信息数据及专业性内容,还可以从模型中获取一定的信息数据,提升数据信息准确性。例如,在某一楼层位置设计时,可借助BIM相关性特点,运用信息技术实现设计工作,并在设计具体方案时,只要调整盖楼位置就能对模型造成变化,保证设计工作的科学性。
        3基于BIM技术的电气设计
        与以往传统电气工程设计方式对比,应用BIM技术,电气设计工程可以对整个设计流程和数据传输进行优化,从而提高电气工程设计标准,其设计流程如下图1所示。在建筑电气整个设计流程过程中,都可以运用BIM技术,在具体设计环节可以实时动态化调整,并及时发现各类问题采取合理措施及时进行控制与管理。对视图设计模型时,还可以通过BIM提高整个视图的动态化,依照建筑设计参数对整个建筑立体化的模型做好调整工作,从而保证和满足建筑电气设计基本需求。此外,在建筑电气工程设计数据信息传输过程,通过BIM可以对数据库进行信息核对与分析,运用现代化信息技术满足数据传输和反馈,从而避免在电气设计不同专业时发生冲突。BIM技术在建筑电气工程设计中的应用,可以更为直观的显示不同专业间存在的关联性,并在输入数据信息系参数之后,可以快速的形成最准确和最合理的信息图形,从而为电气工程专业和其他的专业监理协同化的设计工作平台,且自动化技术水平较高,可以确保建筑电气工程设计工作水平的提高。此外,应用BIM技术能够创设云端数据库,还可以为电气工程设计工作提供全方位的信息参数,在建筑信息化模型建立之后,满足与有关信息的自动化关联,从而提升电气工程设计工作的准确性。

        图1  基于BIM技术的电气设计流程
        4建筑电气设计中BIM技术的应用分析
        想要确保在建筑工程设计中更好的应用BIM技术,保证应用合理性,需要对建筑电气系统进行详细分析,了解和掌握电气工程总体设计状况的同时,应了解不同部门的各类设计情况,促使各个分部部门间的协调性配合。也就是说,要确保不同专业间数据信息的相互完善,并实施信息数据共享和相互配合,才可以确保电气工程合计方案的合理与有效性。此外,在保证电气工程设计方案合理性后,还应制定相对应的实施方案,并不断进行改进与优化,通过运用BIM技术,建立电气工程设计方案有关模型,检验设计方案质量;为电气工程人员提供高效的指导,实现和满足高质量的电气设计工程,以下针对BIM在电气工程设计中的应用进行了分析,如下。


        4.1创建电气族库
        在建筑电气工程设计过程中,要广泛收集有关信息数据,并利用BIM创建和合理的电气族库。在应用BIM技术过程中, 最重要的软件就是Revit软件,在创建电气组库时,应依照电气制图的基本标准,保证在创建电气族库完成之后,可以满足电气设计的基本需求。同时应依照不同电气线路与设备创建对应的电气族库,将其体现在电气设计平面图纸之上。此外,应结合实际工作需求确定整个电气族库的类型与数量,还应综合考虑在电气工程设计计算中电气族库的影响。
        4.2平面绘图
        第一,布置设备。在项目样板完成设置之后,应在建筑电气模型中对灯具和配电箱,以及插座等构件进行布置。对比二维图纸,三维平面图纸的布设不但包括了整个平面定位,还明确了整个安装的高度。同时对于各类吸顶设备,还应利用参数的修改获取整个吊顶的数据,在将探测器或是灯具等各类吸顶设备安装在吊顶的标高位置。同时因为二维图纸还存在很多不足,所以三维设计视图应用更为广泛。第二,平面布线。在平面设备完成之后,应对电缆或是桥架等线路进行合理设计,鉴于Revit软件已有的不同类型桥架,增设项目需要的各类桥架,满足工程施工要求。桥架的规格和高度安装等各类数据信息应上传到整个系统中,在布设过程中,还应生成三通和弯头等和各类配件。加之利用结构或是水暖模型对其他专业存在的问题实施检测,运用视图方式对线路明敷和暗敷方式进行合理调节。在通过Revit软件中对于平面图进行连接时,应采取手动连接的基本方式,在一定程度影响了整个绘图效率。因此,应对软件体系中的线型进行调整和修改,合格的导线添加至电力工程专业体系中,运用插件可以自动连接,满足箱柜出现和点点连线的基本功能。同时建立一定的标记族,满足自动化的标注导线数量,处理Revit软件手动标记存在的不足,提高绘图工作效率。此外,在桥架进行标记族制作时,可以自动化的获取有关桥架信息,且生成标准,并在改变桥架数量和乐行,以及高度安装时可以自动化进行标准修改。
        4.3电气系统建模
        在进行电气工程设计过程中,应用BIM技术的关键就是建立电气系统模型,主要是运用BIM技术自身具备的模拟性和可视化等特点打造电气体系模型。在创建电气模型过程中,需要明确建模具体路程,并确保电气工程施工基本需求,对建筑电气现场施工作业进行详细里了解和调查,从而创建电气中心体系,对电气工程中心体系中的各项内容做好检查,将项目建设基本需求作为创建电气中心体系文件的依据,可以及时将该类文件传输到管理服务器中,同时将中心文件体系与电气系统模型互通。此外,想要提升建筑电气工程设计工作效率,会对电气各类资料分类、归档,在中心文件应用中,还可以将整个建筑楼层作为主要的参照物,依照电气工程实际设计状况更新有关数据信息,从而实现数据信息的同步,确保电气模型可以符合建筑电气设计基本需求。
        4.4弱电系统设计中应用BIM技术
        现阶段,弱电系统技术已经得到了很好的发展,在该类基础之上,智能建筑工程中已经推广和应用了弱电技术,但是由于拖点技术对当前智能建筑工程的只能效果会差生一定影响,所以弱电体系的构建对当前智能建筑有着一定的价值和意义。当前在弱电体系设计过程,应用BIM技术能够使得弱电系统与建筑物内部设备和建筑物主体之间形成一定的配合与联系,同时利用BIM技术还能构建相对应的弱电体系仿真模型,该模型可以更好的体现弱电监控系统和监控范围及区域,还能够将具体监控状况进行体现,便于人们能够更好的观测录像资料,并了解详细状况。一旦发生异常,能够自动开启报警体系,而触发到报警装置,有关人员也会接受报警相关信息。并利用BIM技术模型将预警方案体现,只有这样,才能够为工作者做出有效的应急处理提供一定的参考,发挥弱电体系的作用。
        4.5BIM技术在配电系统设计中的应用
        配电系统是电气系统中最为关键的内容之一,在配电设计中应用BIM技术,应从电气系统线路布置和平面布置等进行具体设计。在实际应用中,做好相应的准备工作,要对配电系统设计进行更深的分析和研究,科学合理的布置电气视图,要明确有关设备参数类型和规格,将各类风险降低到最低。对用电设备等机型科学布置,可以在视图中清晰体现,并对暖通或是给排水等动力系统的情况进行分析和了解。有关工作者还应对有关信息数据进行整合,建立三维模型。依照三维模型对电气线路布设情况进行合理的设计,确保线路与各类导线进行合理的布局,从而实现电气设备安全可靠性的有效连接。此外,对于配电系统设计具备状况进行分析和检查,确保配电设计与电气运行情况相符合。并运用平面视图对有关线路做好标注,从而为后续电气施工提供一定的便利。
        4.6将BIM技术运用到照明系统设计
        建筑电气工程设计中,照明系统的重要性不言而喻,其是确保建筑物能够正常应用和人们日常生活的关键,所以在进行建筑电气照明设计过程中,应科学的运用BIM技术。而想要保证在照明设计中合理应用BIM技术,需要将有关照明体系信息进行整合,确保其准确和完善性,保障照明体系的设计质量,满足建筑电气照明工作的需求及配合;建立照明与控制终端工作间的信息交互,保证两者间的数据信息沟通更为顺畅,不但可以确保照明设计系统负荷电气初始设计的基本目标,还可以保证照明终端系统的可控,提升整个照明系统设计的科学和智能化。此外,应用BIM技术创建照明设计方案三维立体模型,并将照明设计体系思路传递给施工人员,利于其对照明系统设计的了解;结合以往工作经验,改善设计方案,提升照明设计方案的可靠性,满足建筑照明体系的运行实际需求。
        5结束语
        总之,在我国建筑工程项目施工中,电气体系作为整个项目的主要内容,其具有很重要的地位,因此,科学合理的开展电气设计是最为关键的主要内容。在当前时代发展背景下,建筑电气工程设计实施过程中,有关设计工作人员应强化BIM技术的认知,并对该技术设计及应用优势进行全方位了解,只有这样才能够在该基础之上,高效和科学的将BIM技术应用到电气设计工作中,从而发挥和体现电气工程设计的基本效果,并提高电气设计质量,从而发挥电气系统的基本作用。
         参考文献:
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