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閱讀 3320 次 如何借助BIM技術完成建筑電氣系統設計方案

摘要:現代建筑對電氣專業的要求不斷升高,建筑電氣設計質量在很大程度上影響著建筑正常使用。但傳統的設計模式與方法已經無法滿足要求,需要積極引入先進技術。BIM作為建筑領域最主流的輔助技術之一,在建筑電氣專業也具有良好應用前景。...

如何借助BIM技術完成建筑電氣系統設計方案

現代建筑對電氣專業的要求不斷升高,建筑電氣設計質量在很大程度上影響著建筑正常使用。但傳統的設計模式與方法已經無法滿足要求,需要積極引入先進技術。BIM作為建筑領域最主流的輔助技術之一,在建筑電氣專業也具有良好應用前景。

一、項目基本情況

某建筑工程項目共21層,其中,地上18層,設3層地下室,負3層為人防,負2層是車庫與設備用房,負1層是商業用房與設備用房,地上1~3層主要用于商業,地上4~18層是辦公用房,項目的總建筑面積為5.4萬m2。在方案設計過程中,設計單位以建設單位提出的要求為依據,結合項目實際情況,決定在設計中引入BIM技術。這是因為BIM的引入能對設計成果予以直觀展現,并能實現碰撞檢測,對不同專業和的設計數據進行共享。然而,需要注意,現階段的BIM技術及其軟件仍處在起步的階段,軟件功能還需要進一步完善,使實際的設計容易出現一些問題,尤其是在電氣系統中的應用,相關人員應引起高度重視,針對存在的問題,探討有效解決措施。

二、BIM在建筑電氣專業的具體應用

在建筑電氣專業引入BIM以后,可以在電氣設計過程中對不同設計數據進行統籌管理,為不同電氣設備及元件賦予相應的屬性參數。設計中,難免多名設計人員需要對同一個文件進行共用,因此設計過程借助BIM可以對相關內容進行實時查看及共享。

1、選擇適宜的協同方式

就目前來看,基于Revit的電氣設計經常使用下列三種方法:第一種方法為所有專業都使用同一個中心文件;第二種方法為建筑結構專業使用同一個中心文件,而機電的三個專業使用同一個中心文件;第三種方法為不同專業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查看,有著豐富的數據量,而對計算機與網絡有著很高的要求,如果數據量大幅增加,將對繪圖速度造成很大的影響,所以主要在規模較小的項目中使用;第二種方法是在第一種方法基礎上做出了適當整改,即把中心文件拆分成兩個部分,以此減少數據量,保證繪圖速度,這樣能降低對計算機及網絡的實際依賴度;第三種方法則是對所有專業文件實施了拆分,不同專業使用自己的文件,然后通過鏈接實現數據交換。該方法的繪圖速度是三種方法中最快的,但如果鏈接過多,將產生其它方面的問題。根據該項目的規模和其它具體情況,主要采用第三種方法。

2、樣板設置

現階段由設計單位交付的文件依然是傳統的紙質形式。在這種情況下,設計人員完成初步設計后,必須利用設計軟件把三維模型變成二維圖紙。現在的二維圖紙主要為CAD圖紙。通過樣板設置,能確定具體的樣式與參數,確保圖紙能夠滿足相關標準,保證實際的工作效率。

3、初步管線綜合

和傳統的二維設計完全不同,因BIM繪圖時要得到安裝高度參數,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,確定一個統一的標高,以此避免管線發生碰撞,減少修改工作量。另外,還要注意目前不同專業的設計數據還缺乏準確性,所以在結束平面設計以后,仍需做好管線綜合,以此確定最后安裝高度[3]。

4、族庫

電氣設計文件主要表示元件和管線之間保持的相互關系,以電氣元件作為主要內容。在傳統的二維設計過程中,采用圖塊的形式來表達,而在Revit當中,則采用族的形式來表達。由不同族構成的系統則是族庫,與Revit對應的資源庫相似。需要注意,在電氣專業中,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,軟件操作界面良好,還能實現設計與計算。

5、電氣繪圖

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

(2)線路繪制完成對設備的布置以后,及時開始線路規劃與繪制。在Revit當中,不同組合庫對應不同可選族。以繪制過程中安裝高度為依據,能在模型當中十分直觀的掌握不同專業設計之間存在的相互聯系,同時也能根據視圖對管線是否可見做清晰的了解。

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

(4)系統生成無論所用設計軟件屬于二維或三維,在系統圖的自動生成過程中都存在一些問題,無法完全代替設計人員進行系統圖設計。基于當前的實際使用環境,系統圖可繼續使用二維制圖方式,現有的三維軟件在這一方面沒有顯著的優勢。

(5)碰撞檢測在以往的二維設計過程中,對管線進行的綜合設計需要在中后期開展,這樣的目的是保證參數準確性與修改便利性,僅需要對部分理由及標高標注進行改動即可實現對所有管線的綜合。然而,以往的工作模式也存在一定局限性,如僅可以從原側上實現標高綜合,雖然也會兼顧到其它關鍵點,但在空間較為復雜的情況下沒有有效的手段,往往只能依靠設計人員自身想象根據二維圖紙來設計[6]。但采用BIM技術以后,設計人員能實現初步管線綜合,這一方面在之前已經給出論述。完成初步管線綜合后,對不同專業進行平面圖的繪制,其管線碰撞檢測對應的碰撞點數量不會過多,當然也沒有顛覆性,以特殊位置為主,為滿足不同專業提出的繪圖要求,管線標高及尺寸都有可能綜合后結果。通過以上分析可以看出,BIM具有的碰撞檢測自身優勢十分明顯,可以把項目涉及到的每個碰撞點都準確的標注出來。

(6)檢測后調整完成檢測并獲得相應的檢測結果后,即可對不同元件及管線的實際標高開展調整,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計要求。

(7)設備材料表基于BIM的電氣設計包含很多設備信息,相關設計人員能十分容易的進行參數提取,包括元件數量與型號,以此生成不同設備對應的材料表。然而,因電氣專業繪圖存在原則性問題,專業圖紙有很多示意性畫法,無法視作所見即所得電氣設計文件,也無法滿足這一實際要求。基于此,在電氣設計文件當中,需要給出設備對應的材料表,尤其是要注意表格當中所有數據只能供于參考,不可作為設計階段主要依據,也就是說無法利用BIM對設備及管線進行查看。

三、結束語

綜上所述,BIM在建筑電氣專業中的優勢正日益顯現,隨著這項技術的深入改進與發展,以及各類深化平臺的出現和使用,基于BIM的本地化開發將更加豐富。相信通過BIM技術的應用與發展,建筑電氣設計水平將得到顯著的提升。

以上信息由CCRRN文徑網絡設計整理

原標題:BIM技術在建筑電氣專業的具體應用

 

本文來源:土木工程網      文徑網絡數據中心:劉紅娟 尹維維 編輯     劉真 方俊 審核

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