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摘要：現(xiàn)代建筑對電氣專業(yè)的要求不斷升高，建筑電氣設(shè)計質(zhì)量在很大程度上影響著建筑正常使用。但傳統(tǒng)的設(shè)計模式與方法已經(jīng)無法滿足要求，需要積極引入先進技術(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。...

如何借助BIM技術(shù)完成建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計方案

現(xiàn)代建筑對電氣專業(yè)的要求不斷升高，建筑電氣設(shè)計質(zhì)量在很大程度上影響著建筑正常使用。但傳統(tǒng)的設(shè)計模式與方法已經(jīng)無法滿足要求，需要積極引入先進技術(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。

一、項目基本情況

某建筑工程項目共21層，其中，地上18層，設(shè)3層地下室，負3層為人防，負2層是車庫與設(shè)備用房，負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，項目的總建筑面積為5.4萬m2。在方案設(shè)計過程中，設(shè)計單位以建設(shè)單位提出的要求為依據(jù)，結(jié)合項目實際情況，決定在設(shè)計中引入BIM技術(shù)。這是因為BIM的引入能對設(shè)計成果予以直觀展現(xiàn)，并能實現(xiàn)碰撞檢測，對不同專業(yè)和的設(shè)計數(shù)據(jù)進行共享。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，軟件功能還需要進一步完善，使實際的設(shè)計容易出現(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，針對存在的問題，探討有效解決措施。

二、BIM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)計過程中對不同設(shè)計數(shù)據(jù)進行統(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)計中，難免多名設(shè)計人員需要對同一個文件進行共用，因此設(shè)計過程借助BIM可以對相關(guān)內(nèi)容進行實時查看及共享。

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)都使用同一個中心文件；第二種方法為建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)使用同一個中心文件，而機電的三個專業(yè)使用同一個中心文件；第三種方法為不同專業(yè)使用自己的中心文件，但能進行相互鏈接。上述三種方法有其自己的特點和優(yōu)勢。對于第一種方法，它的信息最為完善，能使所有信息都被動態(tài)查看，有著豐富的數(shù)據(jù)量，而對計算機與網(wǎng)絡(luò)有著很高的要求，如果數(shù)據(jù)量大幅增加，將對繪圖速度造成很大的影響，所以主要在規(guī)模較小的項目中使用；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部分，以此減少數(shù)據(jù)量，保證繪圖速度，這樣能降低對計算機及網(wǎng)絡(luò)的實際依賴度；第三種方法則是對所有專業(yè)文件實施了拆分，不同專業(yè)使用自己的文件，然后通過鏈接實現(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)該項目的規(guī)模和其它具體情況，主要采用第三種方法。

2、樣板設(shè)置

現(xiàn)階段由設(shè)計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)計人員完成初步設(shè)計后，必須利用設(shè)計軟件把三維模型變成二維圖紙。現(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)，保證實際的工作效率。

3、初步管線綜合

和傳統(tǒng)的二維設(shè)計完全不同，因BIM繪圖時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，對空間高度進行分類綜合，確定一個統(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)計數(shù)據(jù)還缺乏準(zhǔn)確性，所以在結(jié)束平面設(shè)計以后，仍需做好管線綜合，以此確定最后安裝高度[3]。

4、族庫

電氣設(shè)計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)計過程中，采用圖塊的形式來表達，而在Revit當(dāng)中，則采用族的形式來表達。由不同族構(gòu)成的系統(tǒng)則是族庫，與Revit對應(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出具體大小，通常在圖中作為可被正常讀取的符號，以一個寬度為86mm的元件為例，設(shè)計人員需在寬度為250mm左右的圖例中才可以在比例尺為1：100的圖紙上進行正常讀取。利用BIM軟件，可以對Revit實施二次開發(fā)，軟件操作界面良好，還能實現(xiàn)設(shè)計與計算。

5、電氣繪圖

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

（2）線路繪制完成對設(shè)備的布置以后，及時開始線路規(guī)劃與繪制。在Revit當(dāng)中，不同組合庫對應(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)計之間存在的相互聯(lián)系，同時也能根據(jù)視圖對管線是否可見做清晰的了解。

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

（4）系統(tǒng)生成無論所用設(shè)計軟件屬于二維或三維，在系統(tǒng)圖的自動生成過程中都存在一些問題，無法完全代替設(shè)計人員進行系統(tǒng)圖設(shè)計。基于當(dāng)前的實際使用環(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。

（5）碰撞檢測在以往的二維設(shè)計過程中，對管線進行的綜合設(shè)計需要在中后期開展，這樣的目的是保證參數(shù)準(zhǔn)確性與修改便利性，僅需要對部分理由及標(biāo)高標(biāo)注進行改動即可實現(xiàn)對所有管線的綜合。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)上實現(xiàn)標(biāo)高綜合，雖然也會兼顧到其它關(guān)鍵點，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)計人員自身想象根據(jù)二維圖紙來設(shè)計[6]。但采用BIM技術(shù)以后，設(shè)計人員能實現(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，對不同專業(yè)進行平面圖的繪制，其管線碰撞檢測對應(yīng)的碰撞點數(shù)量不會過多，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，可以把項目涉及到的每個碰撞點都準(zhǔn)確的標(biāo)注出來。

（6）檢測后調(diào)整完成檢測并獲得相應(yīng)的檢測結(jié)果后，即可對不同元件及管線的實際標(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。完成對模型的修改之后，還要進行一次全面的檢測，以切實滿足工程的設(shè)計要求。

（7）設(shè)備材料表基于BIM的電氣設(shè)計包含很多設(shè)備信息，相關(guān)設(shè)計人員能十分容易的進行參數(shù)提取，包括元件數(shù)量與型號，以此生成不同設(shè)備對應(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)計文件，也無法滿足這一實際要求。基于此，在電氣設(shè)計文件當(dāng)中，需要給出設(shè)備對應(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)計階段主要依據(jù)，也就是說無法利用BIM對設(shè)備及管線進行查看。

三、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)，隨著這項技術(shù)的深入改進與發(fā)展，以及各類深化平臺的出現(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)計水平將得到顯著的提升。

以上信息由CCRRN文徑網(wǎng)絡(luò)設(shè)計整理

原標(biāo)題：BIM技術(shù)在建筑電氣專業(yè)的具體應(yīng)用

 

本文來源：土木工程網(wǎng)      文徑網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心：劉紅娟 尹維維 編輯     劉真 方俊 審核

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