BIM技术在建筑电气设计中的应用探讨 支运华

发表时间:2021/5/28   来源:《建筑模拟》2021第2期   作者:支运华
[导读] BIM 技术是建筑信息管理技术的简称。该技术的基础是三维数字技术,即在工程项目中利用三维模型来反映完整的数据信息,并通过仿真模拟建筑物使工作人员在任何阶段都能观测和参考的数字化信息技术。文章结合实际,就BIM 技术在建筑电气设计中的应用做具体分析。
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        摘要:BIM 技术是建筑信息管理技术的简称。该技术的基础是三维数字技术,即在工程项目中利用三维模型来反映完整的数据信息,并通过仿真模拟建筑物使工作人员在任何阶段都能观测和参考的数字化信息技术。文章结合实际,就BIM 技术在建筑电气设计中的应用做具体分析。
        关键词:BIM技术;建筑电气设计;应用
       
        引言
        BIM技术为工程建设的发展注入了新的发展活力。在电气设计方面,BIM技术具有明显的优势。虽然在实际的电气设计应用中还存在一些障碍,但这只是暂时的。从国内建筑业的整体发展来看,BIM技术是电气设计广泛应用的必然趋势。因此,相关领域必须认清趋势,积极参与BIM技术的研究与实践,从而提高我国BIM技术的整体水平。
        1 BIM技术的特点
        BIM技术有五个主要特点:(1)可视化。所谓形象化,就是“所见即所得”的方式。模型的构建是在构建之前完成的,减少了参与者的想象过程。当前的建筑形式非常多样化,新的复杂形态也越来越多。不同的人有不同的理解,这就产生了偏差。因此,BIM技术将采用可视化的方法来加强项目的配合,使设计和施工过程在可视化的情况下得以完成(2)协调。BIM技术的应用可以将不同的独立专业设计有机地结合起来,相互配合。在设计和施工中,各环节必须相互配合。如果通信不到位,或者协调困难,可以形成科学的协调数据,从而使通信链路更加畅通(3)仿真。BIM技术可以结合工程实际情况建立模型,并在模型中反映工程的立面和细节。利用BIM的参数化特性,可以在模型中添加建筑构件和设备的数据信息,使不同的项目参与者可以清楚地看到可视化模型。同时,它也是一个强大的建筑信息数据库(4)优化性。如果数据不准确,则无法得到科学的优化结果。同时,当前现代建筑结构越来越复杂,参与者自身的处理能力有限。Bim及其支持的优化工具可以科学地优化复杂项目(5)可图性。BIM技术可以为业主提供科学的图纸,由BIM技术形成的图纸可以提高设计单位的精度。同时,基于BIM技术的有效创新可以实现施工过程的优化。
        2建筑电气设计中BIM技术应用
        在现代建筑电气设计过程中,BIM技术的应用有助于进一步提升电气设计水平以及质量,同时还能够缩短设计周期,从而确保建筑电气设计方案的高效完成。在建筑电气初步设计过程中,设计人员不但要结合业主的要求,同时还要到实地进行勘察,利用BIM技术构建整体设计方案,包括管线布局、线路敷设等方面内容。同时,BIM技术的应用还能够使二维设计方案转变为三维设计方案,从而保证设计过程更加的直观。总的来说,建筑电气设计工作中合理的运用了BIM技术,可以实现设计方案的自动化处理,同时也可以使设计工作人员更好的结合业主需求开展设计,提升业主的满意度。
        2.1营造BIM 协同环境
        基于BIM 技术进行建筑电气设计时,要想更好地协调虚拟环境与实物环境,就需要运用网络、相应软件与硬件营造协同环境,为各项设计工作的开展奠定良好基础。在运用BIM 技术进行建筑电气设计时,涉及的软件主要有碰撞检测软件、性能分析软件、BIM 核心软件以及虚拟现实软件、造价软件等。在设计过程中,设计人员要将这些相关软件有机结合、协同搭建一个比较健全、完善的软件环境,以便更好地处理建筑虚拟环境与实物环境之间的关系。在运用BIM 技术进行建筑电气设计时,要构建相应的网络基础环境,为设计过程中的信息的沟通与传递提供便利。在建筑电气工程设计中会产生大量的信息数据,且模型文件与中心模型间的关联需要依托网络环境进行维系,各专业人员也需通过网络基础环境进行及时沟通与协调作业,因此,构建网络基础环境是运用BIM 技术进行建筑电气设计的基础。

BIM 技术在建筑电气设计中的运用需要计算机、硬盘、内存等各硬件的支持,为了使BIM 技术的功能与作用得到充分发挥,各项设计工作能更顺利、高效地开展,在搭建硬件设施环境时需要结合建筑电气设计的实际工
        2.2构建电气族库
        在进行建筑电气设计时,运用BIM 技术构建电气族库,可为后续各项设计工作提供便利。在构建电气族库时,要先结合相关的规范、文件分析与掌握电气设计总流程以及具体步骤,并结合工程合同、施工方案等对建筑内部结构、用电需求、布线条件等进行分析计算,得到各项基础设计数据,以显示数据为基础构建电气族库。在进行建筑电气设计与建设时,会使用来自不同厂家的不同产品,产品参数信息数据量大且复杂,在此情况下,就需要运用BIM 技术对各项产品信息进行收集、分析、整理与运用,结合具体的设计目标完成信息、产品以及设备的匹配。由此可知,在建筑电气设计中,基于BIM 技术构建的电气族库发挥着十分重要的作用。
        2.3进行空间碰撞检测预判
        在传统的设计技术下,空间碰撞检测与预判工作不容易开展,因此设计方案中的一些问题无法被及时发现与解决,最终影响正常施工。但将BIM 技术引进建筑电气设计,就可以基于BIM 技术的可视化功能等进行三维空间碰撞检测,及时发现方案的缺陷并做出修改与完善。利用BIM 进行建筑电气设计时,就相当于对建筑的电气工程进行了一次虚拟建造,立足网络环境,从三维视角来分析各个专业之间的位置关系,然后通过提前的实训施工找到存在于空间中的碰撞区域,及时从整体、宏观的角度对电气设计方案做出调整,以便各项施工活动能顺利、高效开展。在建筑电气设计作业中,三维空间碰撞检测工作一般是在设计后阶段进行。在整个设计作业的最后阶段,运用相应的BIM碰撞检测软件对最终的全专业模型进行复合检验,生成相关碰撞报告,以其为参考进行设计方案的修改与完善,确保不会在正式的施工活动中出现空间碰撞问题。
        3建筑电气设计中BIM技术应用的未来发展
        BIM技术在建筑电气设计中的应用,给电气专业的工作流程带来了变化,如设计工作量向前推进,增加了方案选择和优化工作,管道综合设计中增加了碰撞检测工作,从总体上看,这些变化有助于推动建筑电气设计朝着积极的方向发展。因此,随着国内社会对建筑电气工程要求的不断提高,BIM电气设计将是今后解决的主要途径。虽然其研发和实践投入较大,但未来仍将成为设计单位和业主研究的重点。因此,在现阶段,国家必须对BIM技术的发展给予政策支持,以加快其应用的普及进程。
        另外,电气专业具有数据量大、逻辑关联性强的特点,其设计是对信息的深层次处理。BIM技术的特点决定了计算机信息采集可以应用。结合相关关联规则的建立和计算机自身强大的计算能力,使BIM的自动化设计成为可能。因此,BIM电气设计也将朝着自动化方向发展。
        结束语
        BIM技术本身就是一种建筑信息模型技术,可以对建筑工程有很好的指导和实用作用,也可以在模型中模拟不同的施工作业,从而充分提高后期效益。BIM技术在建筑电气设计中的应用,可以直接突破传统设计的束缚,转向实现完善的电气设计过程,进而不断优化设计水平,对建筑电气设计和施工形成带动作用。
        参考文献:
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