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摘要:现代建筑对电气专业的要求不断升高,建筑电气设计质量在很大程度上影响着建筑正常使用。但传统的设计模式与方法已经无法满足要求,需要积极引入先进技术。BIM作为建筑领域最主流的辅助技术之一,在建筑电气专业也具有良好应用前景。本文对电气工程施工过程中BIM技术应用进行分析,以供参考。
关键词:电气工程;BIM技术;应用研究
引言
伴随经济的发展,建筑工程逐步朝着功能多样化的方向发展,但各系统管线之间存在极为复杂的关联,加大了建筑电气工程设计和施工的难度,对设计、施工等各个环节都提出更高要求。由于建筑电气工程的空间较为狭窄,采取粗放式施工模式显然不可行性,在容错调整空间逐步缩减之下,随之提升了返修成本,在此背景下系统化与精细化显得尤为关键,是建筑电气工程持续发展的必要方向。
1电气工程BIM技术应用现状与问题分析
(1)在应用软件上,建筑电气设计中所用的BIM软件主要是Autodesk公司研发的Revit系列软件。在实际设计中,许多设计人员一般会同时使用Revit与CAD两个软件。此外,Autodesk公司研发的Naviswork三维模型浏览软件也会用于建筑电气设计中,其主要作用是实施碰撞检测、三维漫游以及制作三维动画。而在这些软件中,Revit软件通常被用作整合平台来开展协同设计。(2)国内市场环境对BIM技术应用造成阻碍。尽管BIM技术拥有众多优点,但在国内建筑市场中由于其自身缺乏足够的实践检验,因此国内业主方对其的应用仍较少。有关信息建模所需要的许多前置条件缺少研究投入,业主也不愿为此投入过多精力与资金。目前,BIM技术在“可建性分析”、“净高分析”等方面还可以存活,但对于建筑电气设计这种系统设计要求较高领域,则只在“管综碰撞”的桥架排布中具有应用价值。
2实践应用策略研究
2.1电气工程平面设计
在建筑电气设计中,需要绘制防雷接地保护平面、火灾自动报警平面图以及照明系统和动力系统的平面图。综合各方考虑,对于电气平面设计图可以通过软件revit2013软件来设计。在上一步之中已经建立了电气的族库,因此可以根据设计标准要求,将各个族输入到revit2013软件中,从而完成平面设计。此时还需要通过专业的软件进行靠墙设计以及阵列设计,这就应用到其他CAD程序,主要的原因是revit2013并不是专业的电气绘图工具,因此使用revit2013进行电气布置设计时,可能会出现比较大的问题。因此为了保证电气装置定位的精确性,除了使用revit2013进行绘图布置,还需要其他技术人员根据专业知识对电气装置的布置形式进行手动的调整,以实现电气线路之间的有效连接。在本建筑电气工程设计时,由于设计的导线电缆的桥架以及管道都需要进行参数化,因此可以利用revit2013绘制各种参数族库,由于绘制的导线一般为逻辑系统族,电缆线管以及电缆桥架可以采用物理的连接手段,这样使得导线与导线的连接具备可视化。在电气平面设计过程中,需要详细的了解电缆桥架的连接架,特别是水平弯通以及水平四通所使用的连接方式,注意整体的尺寸衔接。在电气平面设计过程中,对于回路的标号要明确,灯具的型号以及导线参数等基本信息都要录入到建筑信息模型中,同时需要制作标记族,这样就能够使得项目作业阶段技术人员能够对图纸有的较为清晰的辨识。在电气平面完成后,还需要工程技术员依据接入信息平台其他软件进行管线的碰撞检测,主要的目的是对电气设计效果进行有效的检查。
2.2构件碰撞检查
按照传统平面施工图施工,对各系统间的碰撞问题规避相对忽视,即使是丰富经验的工作人员,也无法准确判断出施工中的构建碰撞问题。依据BIM技术可视化特征,可对大型构件展开碰撞检查,防止施工中的失误与差错问题,切实提升施工质量与效率。施工前的设计管理同样重要,唯有提高管理水平,才能切实规避构件碰撞等施工问题。
2.3优化施工决策
BIM技术本身具有信息高度集成的优势特征,通过模型能够提取分析材料与进度等重要信息。BIM技术能够将项目信息存储到数据库中,最终实现各数据库间信息的汇总与共享,从而为决策提供信息参照。建筑电气工程设计与施工繁琐,各部门的配合程度直接影响项目建设进度与效益;对此,加强各部门间的协调性,实现施工方案高效落实意义重大。BIM技术能够从建筑施工质量与效益等多方面综合考虑,确保决策科学性与合理性,同时,选择最优方案,提高施工质量与效率。
2.4选择适宜的协同方式
就目前来看,基于Revit的电气设计经常使用下列三种方法:第一种方法为所有专业都使用同一个中心文件;第二种方法为建筑结构专业使用同一个中心文件,而机电的三个专业使用同一个中心文件;第三种方法为不同专业使用自己的中心文件,但能进行相互链接。上述三种方法有其自己的特点和优势。对于第一种方法,它的信息最为完善,能使所有信息都被动态查看,有着丰富的数据量,而对计算机与网络有着很高的要求,如果数据量大幅增加,将对绘图速度造成很大的影响,所以主要在规模较小的项目中使用;第二种方法是在第一种方法基础上做出了适当整改,即把中心文件拆分成两个部分,以此减少数据量,保证绘图速度,这样能降低对计算机及网络的实际依赖度;第三种方法则是对所有专业文件实施了拆分,不同专业使用自己的文件,然后通过链接实现数据交换。该方法的绘图速度是三种方法中最快的,但如果链接过多,将产生其它方面的问题。根据该项目的规模和其它具体情况,主要采用第三种方法。
2.5族库
电气设计文件主要表示元件和管线之间保持的相互关系,以电气元件作为主要内容。在传统的二维设计过程中,采用图块的形式来表达,而在Revit当中,则采用族的形式来表达。由不同族构成的系统则是族库,与Revit对应的资源库相似。需要注意,在电气专业中,有很多体积很小的电气元件,它们的图示无法表达出具体大小,通常在图中作为可被正常读取的符号,以一个宽度为86mm的元件为例,设计人员需在宽度为250mm左右的图例中才可以在比例尺为1:100的图纸上进行正常读取。利用BIM软件,可以对Revit实施二次开发,软件操作界面良好,还能实现设计与计算。
3建筑电气设计中BIM技术应用的未来发展
BIM技术应用于建筑电气设计中给电气专业工作流程带来变化,如设计工作量前移增加了方案选择与优化等工作,管线综合设计中增加了碰撞检查工作内容,信息建模增加了信息库建设环节等。这些变化总体上而言都是有助于促进建筑电气设计朝着积极方向发展的。因此,随着国内社会对建筑电气工程要求的不断提升,BIM电气设计将是未来主要的解决路径。虽然其研发与实践投入较大,但未来仍会成为设计单位与业主方研究的重点。所以现阶段国家必须对BIM技术发展给予政策支持,以加快其应用的普及进程。
结束语
综上所述,BIM在建筑电气专业中的优势正日益显现,随着这项技术的深入改进与发展,以及各类深化平台的出现和使用,基于BIM的本地化开发将更加丰富。相信通过BIM技术的应用与发展,建筑电气设计水平将得到显著的提升。
参考文献
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