建筑電氣工程中的BIM技術(shù)應(yīng)用

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摘要：針對(duì)某建筑工程項(xiàng)目實(shí)際情況，對(duì)其電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行深入分析，內(nèi)容包括協(xié)同方式選取、樣板設(shè)置、初步管線綜合、族庫和電氣繪圖，以此為類似項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考，保證建筑工程的電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；BIM技術(shù)

現(xiàn)代建筑對(duì)電氣專業(yè)的要求不斷升高，建筑電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量在很大程度上影響著建筑正常使用。但傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式與方法已經(jīng)無法滿足要求，需要積極引入先進(jìn)技術(shù)。BIM作為建筑領(lǐng)域最主流的輔助技術(shù)之一，在建筑電氣專業(yè)也具有良好應(yīng)用前景。

1項(xiàng)目基本情況

某建筑工程項(xiàng)目共21層，其中，地上18層，設(shè)3層地下室，負(fù)3層為人防，負(fù)2層是車庫與設(shè)備用房，負(fù)1層是商業(yè)用房與設(shè)備用房，地上1~3層主要用于商業(yè)，地上4~18層是辦公用房，項(xiàng)目的總建筑面積為5.4萬m2。在方案設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)單位以建設(shè)單位提出的要求為依據(jù)，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，決定在設(shè)計(jì)中引入BIM技術(shù)。這是因?yàn)锽IM的引入能對(duì)設(shè)計(jì)成果予以直觀展現(xiàn)，并能實(shí)現(xiàn)碰撞檢測，對(duì)不同專業(yè)和的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享。然而，需要注意，現(xiàn)階段的BIM技術(shù)及其軟件仍處在起步的階段，軟件功能還需要進(jìn)一步完善，使實(shí)際的設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)一些問題，尤其是在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用，相關(guān)人員應(yīng)引起高度重視，針對(duì)存在的問題，探討有效解決措施。

2BIM在建筑電氣專業(yè)的具體應(yīng)用

在建筑電氣專業(yè)引入BIM以后，可以在電氣設(shè)計(jì)過程中對(duì)不同設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌管理，為不同電氣設(shè)備及元件賦予相應(yīng)的屬性參數(shù)。設(shè)計(jì)中，難免多名設(shè)計(jì)人員需要對(duì)同一個(gè)文件進(jìn)行共用，因此設(shè)計(jì)過程借助BIM可以對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)查看及共享[1]。

2.1選擇適宜的協(xié)同方式

就目前來看，基于Revit的電氣設(shè)計(jì)經(jīng)常使用下列三種方法：第一種方法為所有專業(yè)都使用同一個(gè)中心文件；第二種方法為建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)使用同一個(gè)中心文件，而機(jī)電的三個(gè)專業(yè)使用同一個(gè)中心文件；第三種方法為不同專業(yè)使用自己的中心文件，但能進(jìn)行相互鏈接。上述三種方法有其自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢。對(duì)于第一種方法，它的信息最為完善，能使所有信息都被動(dòng)態(tài)查看，有著豐富的數(shù)據(jù)量，而對(duì)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)有著很高的要求，如果數(shù)據(jù)量大幅增加，將對(duì)繪圖速度造成很大的影響，所以主要在規(guī)模較小的項(xiàng)目中使用；第二種方法是在第一種方法基礎(chǔ)上做出了適當(dāng)整改，即把中心文件拆分成兩個(gè)部分，以此減少數(shù)據(jù)量，保證繪圖速度，這樣能降低對(duì)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際依賴度；第三種方法則是對(duì)所有專業(yè)文件實(shí)施了拆分，不同專業(yè)使用自己的文件，然后通過鏈接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。該方法的繪圖速度是三種方法中最快的，但如果鏈接過多，將產(chǎn)生其它方面的問題。根據(jù)該項(xiàng)目的規(guī)模和其它具體情況，主要采用第三種方法[2]。

2.2樣板設(shè)置

現(xiàn)階段由設(shè)計(jì)單位交付的文件依然是傳統(tǒng)的紙質(zhì)形式。在這種情況下，設(shè)計(jì)人員完成初步設(shè)計(jì)后，必須利用設(shè)計(jì)軟件把三維模型變成二維圖紙?，F(xiàn)在的二維圖紙主要為CAD圖紙。通過樣板設(shè)置，能確定具體的樣式與參數(shù)，確保圖紙能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證實(shí)際的工作效率。

2.3初步管線綜合

和傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)完全不同，因BIM繪圖時(shí)要得到安裝高度參數(shù)，這就要求在繪制初期做好初步管線綜合，對(duì)空間高度進(jìn)行分類綜合，確定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)高，以此避免管線發(fā)生碰撞，減少修改工作量。另外，還要注意目前不同專業(yè)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)還缺乏準(zhǔn)確性，所以在結(jié)束平面設(shè)計(jì)以后，仍需做好管線綜合，以此確定最后安裝高度[3]。

2.4族庫

電氣設(shè)計(jì)文件主要表示元件和管線之間保持的相互關(guān)系，以電氣元件作為主要內(nèi)容。在傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)過程中，采用圖塊的形式來表達(dá)，而在Revit當(dāng)中，則采用族的形式來表達(dá)。由不同族構(gòu)成的系統(tǒng)則是族庫，與Revit對(duì)應(yīng)的資源庫相似。需要注意，在電氣專業(yè)中，有很多體積很小的電氣元件，它們的圖示無法表達(dá)出具體大小，通常在圖中作為可被正常讀取的符號(hào)，以一個(gè)寬度為86mm的元件為例，設(shè)計(jì)人員需在寬度為250mm左右的圖例中才可以在比例尺為1：100的圖紙上進(jìn)行正常讀取[4]。利用BIM軟件，可以對(duì)Revit實(shí)施二次開發(fā)，軟件操作界面良好，還能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與計(jì)算。

2.5電氣繪圖

2.5.1設(shè)備布置利用Revit對(duì)包含配電箱和照明燈具等在內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行繪圖以后，能直觀且準(zhǔn)確的對(duì)平面及剖面圖進(jìn)行查看，也可根據(jù)實(shí)際的要求進(jìn)行修改，以此滿足設(shè)計(jì)要求。

2.5.2線路繪制完成對(duì)設(shè)備的布置以后，及時(shí)開始線路規(guī)劃與繪制。在Revit當(dāng)中，不同組合庫對(duì)應(yīng)不同可選族。以繪制過程中安裝高度為依據(jù)，能在模型當(dāng)中十分直觀的掌握不同專業(yè)設(shè)計(jì)之間存在的相互聯(lián)系，同時(shí)也能根據(jù)視圖對(duì)管線是否可見做清晰的了解[5]。

2.5.3照明計(jì)算電氣設(shè)計(jì)過程中，要做好照明計(jì)算與設(shè)計(jì)，但Revit沒有這方面的功能。此時(shí)，可利用BIM完成計(jì)算與設(shè)計(jì)。

2.5.4系統(tǒng)生成無論所用設(shè)計(jì)軟件屬于二維或三維，在系統(tǒng)圖的自動(dòng)生成過程中都存在一些問題，無法完全代替設(shè)計(jì)人員進(jìn)行系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)。基于當(dāng)前的實(shí)際使用環(huán)境，系統(tǒng)圖可繼續(xù)使用二維制圖方式，現(xiàn)有的三維軟件在這一方面沒有顯著的優(yōu)勢。

2.5.5碰撞檢測在以往的二維設(shè)計(jì)過程中，對(duì)管線進(jìn)行的綜合設(shè)計(jì)需要在中后期開展，這樣的目的是保證參數(shù)準(zhǔn)確性與修改便利性，僅需要對(duì)部分理由及標(biāo)高標(biāo)注進(jìn)行改動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有管線的綜合。然而，以往的工作模式也存在一定局限性，如僅可以從原側(cè)上實(shí)現(xiàn)標(biāo)高綜合，雖然也會(huì)兼顧到其它關(guān)鍵點(diǎn)，但在空間較為復(fù)雜的情況下沒有有效的手段，往往只能依靠設(shè)計(jì)人員自身想象根據(jù)二維圖紙來設(shè)計(jì)[6]。但采用BIM技術(shù)以后，設(shè)計(jì)人員能實(shí)現(xiàn)初步管線綜合，這一方面在之前已經(jīng)給出論述。完成初步管線綜合后，對(duì)不同專業(yè)進(jìn)行平面圖的繪制，其管線碰撞檢測對(duì)應(yīng)的碰撞點(diǎn)數(shù)量不會(huì)過多，當(dāng)然也沒有顛覆性，以特殊位置為主，為滿足不同專業(yè)提出的繪圖要求，管線標(biāo)高及尺寸都有可能綜合后結(jié)果。通過以上分析可以看出，BIM具有的碰撞檢測自身優(yōu)勢十分明顯，可以把項(xiàng)目涉及到的每個(gè)碰撞點(diǎn)都準(zhǔn)確的標(biāo)注出來。

2.5.6檢測后調(diào)整完成檢測并獲得相應(yīng)的檢測結(jié)果后，即可對(duì)不同元件及管線的實(shí)際標(biāo)高開展調(diào)整，在必要的情況下，還能重新開始管線綜合，以此避免管線之間產(chǎn)生碰撞。完成對(duì)模型的修改之后，還要進(jìn)行一次全面的檢測，以切實(shí)滿足工程的設(shè)計(jì)要求。

2.5.7設(shè)備材料表基于BIM的電氣設(shè)計(jì)包含很多設(shè)備信息，相關(guān)設(shè)計(jì)人員能十分容易的進(jìn)行參數(shù)提取，包括元件數(shù)量與型號(hào)，以此生成不同設(shè)備對(duì)應(yīng)的材料表。然而，因電氣專業(yè)繪圖存在原則性問題，專業(yè)圖紙有很多示意性畫法，無法視作所見即所得電氣設(shè)計(jì)文件，也無法滿足這一實(shí)際要求。基于此，在電氣設(shè)計(jì)文件當(dāng)中，需要給出設(shè)備對(duì)應(yīng)的材料表，尤其是要注意表格當(dāng)中所有數(shù)據(jù)只能供于參考，不可作為設(shè)計(jì)階段主要依據(jù)，也就是說無法利用BIM對(duì)設(shè)備及管線進(jìn)行查看。

3結(jié)束語

綜上所述，BIM在建筑電氣專業(yè)中的優(yōu)勢正日益顯現(xiàn)，隨著這項(xiàng)技術(shù)的深入改進(jìn)與發(fā)展，以及各類深化平臺(tái)的出現(xiàn)和使用，基于BIM的本地化開發(fā)將更加豐富。相信通過BIM技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，建筑電氣設(shè)計(jì)水平將得到顯著的提升。

參考文獻(xiàn)

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[3]相傳軍.BIM技術(shù)在建筑電氣工程設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（16）：10-11.

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[6]韓澤林.關(guān)于建筑電氣施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析[J].居業(yè)，2017（7）：118-119.

作者：李雪欣 單位：廣西唐沁同光投資有限公司