BIM技术在建筑电气设计中的应用分析

发表时间:2020/9/1   来源:《城镇建设》2020年5月13期   作者: 罗少伟
[导读] BIM也称为建筑信息化模型,是一个项目的数字表达模型,
        摘要:BIM也称为建筑信息化模型,是一个项目的数字表达模型,通过资源共享进行协同设计合作,提高设计效率及质量。由于项目交叉子部分比较多,传统的设计是每个专业的设计只顾着本专业的设计,忽视了其它专业的设计会不会导致碰撞,导致后期的设计频繁修改,影响设计效率及质量。BIM技术由于其独特的可视性及协同性,在应用电气供配电系统及消防系统,有效指导电气的设置及安装,取得良好的效果。
        关键词:建筑电气设计;建筑信息化模型;BIM技术
一、BIM技术在电气设计中应用功能
        在BIM技术出现之前,建筑电气设计主要依靠传统的二维和三维绘图技术,对实际施工指导性较差。BIM设计模式的出现不仅是设计工具的变革,也是对传统设计思维习惯的挑战。长期以来,设计人员一直沿用传统的电气设计模式和技术。传统的建筑电气设计是基于二维的,主要包括以下几个步骤:(1)设计准备。(2) 设计。(3) 设计评审。(4) 交货。(5) 应用程序。电气设计的准备是非常重要的。首先,设计人员应收集与建筑电气设计有关的资料,审查施工企业提交的设计方案,并与企业其他部门人员进行沟通。建筑电气设计完成后才能交付。最后,对该建筑的电气设计文件进行归档。然而,传统的二维电气设计方法存在一些不足,主要体现在以下几个方面:(1)二维电气设计不能充分表达整个建筑的电气设计信息。(2) 各电气设计模型的数据比较混乱,容易出错。(3) 各种电气设计模型无法共享数据,这降低了信息的利用率。
        BIM技术是一种新型的建筑工程设计、施工和管理技术,是三维数字化技术的前提。在项目规划的早期阶段,设计、施工和运营信息在不同阶段都会反映在相应的三维模型中。因此,在任何建筑的实际生命周期中,利用该模型中所使用的所有数据,为设计工程师提供可靠的依据,以保证决策的准确性和效率。通过第一次模拟考试和BIM技术的应用,不同行业可以在同一个模型上工作,实现三维集成协同设计。随着BIM技术的迅速发展,它将在建筑工程电气设计中有更大的应用空间。例如,在软件中增加了本地化规范,实现了设计结果的自动评估,大大提高了评审的效率。利用BIM模型,可以对任何系统进行监控,提高建筑的整体智能化水平。目前,BIM设计可以完成大部分建筑电气的标准施工图,并能将信息模型应用于未来的施工和项目管理。它简化了复杂的工作,使简单的重复性工作智能化。
二、建筑电气设计中BIM技术的应用
        (一)在照明系统设计中的应用
        BIM技术可应用于工程照明系统。首先,我们需要收集整个项目中与照明系统相关的所有信息和数据,然后对收集到的所有相关信息进行整合。通过对项目整体数据的综合分析,明确了整个项目的照明要求和综合性。其次,要考虑照明系统的整体控制和局部控制,整个工程中的所有照明系统都需要保证正常的信息交换。整个系统的设计既要保证系统的有效控制,又要能满足本工程不同场所的灯具、光源、照度的要求。最后,通过BIM技术将本项目设计的照明系统转化为三维直观模型。以模型展示的方式,更清晰地发现整个设计的不足和需要修改的地方,为后续施工提供更直观的效果,并能保证以后照明系统的正常运行和后续施工的顺利开展。
        (二)在弱电系统设计中的应用
建筑工程弱电系统是智能建筑的关键。该系统将控制整个建筑在以后的使用中是否能满足智能化的要求及满足人们生活的需要。BIM技术在建筑弱电系统中的应用是非常重要的。在弱电系统中,电气设备与整个建筑物的连接应作为设计的重点。因此,在这种相对复杂的情况下,借鉴BIM技术可以很好地以最直观的方式展示二者之间的关系。通过该技术,相关人员可以了解弱电系统的整体情况,也可以通过该技术对整个系统进行监控。
        (三)在低压配电系统设计中的应用
        在低压配电系统的设计过程中,BIM技术的应用需要完善相关的准备工作。首先从建设项目的建设合理性和经济性的角度出发,提出配电系统的优化初步方案,其次是对设计中涉及的各种电气设备的相关参数进行补充和完善。根据实际用电设备的用电需求,选择配套的配电线路、线路开关和配电箱,逐步形成从变压器低压侧到终端用电点的完整配电系统。另外,在局部低压配电系统和整个低压配电系统完成后,可以进行系统仿真调试,及时监控是否有过载、短路甚至开路,提高供电可靠性。电气本身是一件非常危险的事情,但是一个合理的配电系统可以安全用电。因此,在低压配电系统的设计中,应注意细节,以保证配电系统在实际应用中能正常、安全地使用。低压配电系统的最终需要是保证整个系统的完整性和合理性。在这方面,BIM技术显示出不可替代的优势。
        (四)BIM技术应用在弱电系统设计中
        ①信息传输
        在实际工作中,BIM软件的绘图需要家族库的支持。BIM软件由于系统图和相关数据相对较少,在自动处理及设计精度上也存在一些难度。因此,在利用BIM技术构建电气设计的过程中,最要紧的是先完善家族库,使其在信息传输中发挥强大的作用,为电气设计打下坚实的基础。建立家族库的关键在于合理定位家族库的属性,准确把握上下游之间的信息和数据传递,从而实现精准分析。
        ②三维电模型族库构建
        电气设备族库主要包括:电缆桥架、照明设备、开关插座、保安、变压器、配电箱/柜、变压器、通信设备、电气标牌、家用电器等,具体创建原则如下:(1)制定电气族库的相关标准,编制三维模型的外观时,应采用一般尺寸和符号文字。(2)根据电气专业的工作流程和上下游数据的实际需求,确定电气族的具体属性。
        ③特定的应用程序
        在配电设计过程中,电气专业可以通过BIM技术的协同功能,收集暖通空调和给排水专业的用电量。BIM技术的检查功能可以检查电源电路是否完好。当电源条件发生变化时,配电系统会自动调整,以避免先前二维设计误差和电源条件的泄漏。在发电配电系统中,该软件可以自动调整Alps,大大提高了供电质量。在照明设计过程中,保证光源选择的合理性。可根据不同功能选择不同房间的光源。一般房间可采用荧光灯,室外泛光灯可采用高压钠灯。在消防设计中,BIM软件的检查功能可以检测火灾探测器的保护是否符合规范要求,软件还可以采集暖通、给排水、电气专业的消防联动情况,使电气专业的消防设计更加可靠、安全。
        ④碰撞检查
        在BIM软件中,具有碰撞检测功能,可以及时发现电气设计中的设计冲突,从而快速发现电气设计各专业之间以及各专业之间的冲突和冲突。例如,在电气管道、电气和设备检查的总体安排中,可以通过碰撞检查来确定碰撞问题,并通过软件可以清楚地标明碰撞位置,以便及时进行调整,消除电气设计中的碰撞问题。
       
                           图1   碰撞检测
        ⑤绘制出版
        建筑电气设计通过BIM软件完成后,即可生成图纸并发布。在绘图过程中,可以使用多种格式,自动生成图纸目录,并可自行生成电气设备清单。同时也可以自动生成电气系统与电气设备之间的关系。 三、结束语
        总之,BIM技术在建筑电气设计领域的应用越来越广泛,可以提高电气设计的合理性和可操作性。建筑电气设计相关领域需要加强对这项技术的重视,运用新技术、新思维,提高设计和施工的质量和效率。        参考文献:
[1]刘朝阳.建筑电气设计中BIM技术的应用[J].山东工业技术,2019(14).
[2]程文安.建筑电气设计中BIM技术的应用分析[J].山西建筑,2018(35).
 [3]马超.探究建筑电气设计中BIM技术的研究[J].绿色环保材,2018(12).
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