关于建筑电气设计中BIM技术的应用分析 孟凯

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:孟凯
[导读] 摘要:近些年,受我国高速发展的影响,带动了人们生活水平的提高,现阶段,在对建筑电气进行设计时,传统的设计方法已难以适应时代的发展需求,这极大地影响了建筑工程的设计质量和使用功能,不利于我国建筑行业的更好发展。
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        摘要:近些年,受我国高速发展的影响,带动了人们生活水平的提高,现阶段,在对建筑电气进行设计时,传统的设计方法已难以适应时代的发展需求,这极大地影响了建筑工程的设计质量和使用功能,不利于我国建筑行业的更好发展。而BIM技术作为一种新型技术在电气设计中取得了较好的应用,其主要是利用构建信息模型的方法进行建筑电气设计,通过模型对电气设计的可行性和合理性进行验证。基于此,文章分析了建筑电气设计中BIM技术的应用,旨在为促进建筑行业更好更快地发展提供意见和参考。
        关键词:建筑电气设计;BIM技术;建筑信息模型
        引言
        电气节能设计不但能够节约能源,减少温室气体排放,还能缓解能源紧张,缩减成本开支,推动建筑行业电气工程的发展,因此有着非常重要的现实意义。
        1 BIM技术概述
        BIM技术是一种新型的通过互联网信息技术,建立建筑信息化模型的3D建模技术,这种建筑设计建模技术能有效的通过数据和指令操作构建完善的建筑设计模型,这种建筑设计模型能包含了建筑设计的各个功能部分,项目设计人员将BIM技术应用到电气设计中,能有效的将电气设计可视化、立体化,准确的将设计人员的电气设计方案效果全面呈现。立体的建筑电气设计模型,能有效的减少实际施工中设计图纸与施工建设不协调的问题,有利于帮助施工人员加强对电气设计方案的理解,减少施工的误差,有利于提升电气建设的施工质量。
        2建筑电气设计中BIM技术的应用
        2.1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。
        2.2联网远传型浪涌保护器系统在工程中的应用
        供配电系统中,在变配电低压总进线柜、入户总箱、楼层配电总箱、机房末端配电箱处均配有浪涌保护器,浪涌保护器前端装有浪涌保护器专用后备保护开关。现有设计通常没有将浪涌保护器的故障信号和装在浪涌保护器前端的后备保护器的断开信号通过总线联网远传至值班室进行监测,存在安全隐患。浪涌保护器与后备保护器安装的地方多,且故障后不会引起停电故障,如果不去现场专门检查,有故障没排除防雷保护就起不了作用,下次雷击就可能击坏电气设备,造成事故,因此在重要工程中现在也设计联网远传型浪涌保护器系统(如医院、电信机房、重点实验室、大型体育场馆、火灾危险场所等)。但联网远传型浪涌保护器系统在规范中没有具体要求,导致有的联网远传型浪涌保护器系统故障信号远传部分在工程后期因为各种原因而被取消。当电网系统出现的短时过电压超过浪涌保护器最大持续运行电压时,浪涌保护器导通,如果电流超过3A,浪涌前端配置的后备保护器会跳闸,后备保护器跳闸后信号不远传就无人知道后备保护器是断开的,而后备保护器断开后没有复位,浪涌保护器就起不到防雷的作用,形同虚设;另外浪涌保护器也会因老化而损坏或因雷击电流超过其承受能力而损坏,浪涌保护器损坏后的故障信号和后备保护器的断开信号仅就地显示而不上传,维修人员就无法及时更换损坏浪涌保护器和复位断开的专用后备保护器,浪涌保护器起不到防雷作用。因此,推广应用联网远传型浪涌保护器系统很有必要。
        2.3设计配电系统应用
        配电系统作为建筑电气系统中较为关键的一项内容,在实际BIM技术在配电系统设计中进行应用时,则需要从电气平面和线路布置来开展具体的设计。在具体应用过程中,需要做好准备工作,即要针对配电系统进行深入分析,并科学设置电气视图,明确电气设备参数规格,将遗漏的风险控制在最低水平。科学布置用电设备和插座,在视图中能够清晰的进行体现,并针对暖通和给排水系统等的动力情况进行细致了解,对于具体工作人员,还需要对相关数据信息进行整合,以此来构建三维模型,依托于三维立体模型来对电力线路敷设进行设计,保证电路和导线布局的科学性和合理性,实现电气设备可靠的连接。针对配电系统总体情况进行检查,并严格检查配电系统线路属性及配电盘明细表,确保配电系统设计能够与电气项目的运行需求相符,利用平面化视图针对相关线路进行标注,保证标注的准确性,为后续施工提供更多的便利。
        2.4使用绿色节能设备
        普通建筑中,消耗电能最多的电器设备主要是用电器,数据统计显示电器的电能消耗量占建筑电能的消耗总量为70%。从这个角度看,为降低建筑总体电量能耗,务必要减少用电器的耗电量,这是实现节能的最基本途径。现在最常见的节能设备包括低能耗制冷系统、低功耗照明系统和定时开关系统,为了保证建筑电能供应充足,某些高层建筑还在顶楼安装风力发电设备,这些措施都很好地降低了建筑的总体能耗。对于设施配备完善的建筑,可以更换电器,采用更加节能、功率更低、发热量更少的电气更换现有用电设备,可以实现节能减排的目标。
        2.5照明设计
        在功能区设计电气照明时会产生较多的计算量,提升了复杂性。对此可采用以下措施:首先,在设计与计算照明及灯具布设时,可以在三维模型Revit软件中显示出灯具规格数据和安装信息。传统二维设计图纸中,在布设探测器和灯具时需要获取房间面积信息和使用功能信息,单独量取每一个房间;在使用面积指标时还需要再次进行测量,导致设计人员出现大量重复性工作。通过应用Revit插件,能根据建筑项目样板实时获取建筑不同功能区信息,能按照相关规范增加房间照度参数,以此建立房间照明标记,合理选择灯具规格、类型和功率,并且与标准值进行比较分析。其次,设计人员也可以将灯具套数输入模型中,联合建筑实际情况进行校正和调整,确保其满足设计要求。在计算时需要应用灯具族进行设计计算,并且在房间照明标记中详细记录计算结果,以此生成计算书,从根本上提升设计效率。照明设计示意图如图1所示。
       
        图 1 照明设计示意图
        结语
        综上所述,开展建筑电气设计时,应用BIM技术能够有效避免各个专业之间的冲突与矛盾,从而提高设计质量,促进建筑行业更好更快地发展。可以预见的是,未来BIM技术的应用将会越来越广泛,并且应用效果将会更加显著。BIM技术的应用将会呈现如下趋势:(1)在利用BIM技术进行模型构建时,输入数据前需要充分考虑所构建的模型的结构和组成,以此确保模型构建的科学性与合理性。(2)在模型构建后,对于所使用到的文件名称,需要确保与建模的规则相统一。在输入数据时,首先需要根据数据的特点进行合理的分类与分组,对相关的参数也需做好分类与编码,这样能够进一步提升数据处理的效率和精确度。
        参考文献:
        [1]中国建筑标准设计研究院,四川中光防雷科技股份有限公司.GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
        [2]谭杰林.建筑电气设计中BIM技术的应用研究[J].住宅与房地产,2019(9):73.
        [3]梁宁一,张晓杰,陈若曦,等.建筑信息模型引入“建筑电气工程设计”课程教学的研究与实践[J].湖北理工学院学报,2018,34(2):68-72.
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