BIM在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

馬祥勝

【摘 要】隨著建筑行業(yè)水平的提升，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)和施工中。BIM是一種建筑信息模型技術(shù)，具有可視化、精確化等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的全面把控，提升設(shè)計(jì)水平。論文圍繞BIM在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

【Abstract】With the upgrading of the construction industry， more and more advanced technology has been applied to architectural design and construction. BIM is a kind of building information model technology. It has the advantages of visualization， precision and so on. It can be applied to the building electrical design， and realize the overall control of the design plan and enhance the design level. The thesis focuses on the application of BIM in building electrical design.

【關(guān)鍵詞】BIM；建筑；電氣設(shè)計(jì)；應(yīng)用

【Keywords】BIM；construction；electrical design；application

【中圖分類號(hào)】TG502.34 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）06-0184-02

1 引言

隨著科技的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)建筑工程的電氣設(shè)計(jì)要求不斷提高。建筑電氣設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容很多，如果設(shè)計(jì)中忽略了一些因素，造成某部分設(shè)計(jì)的不合理，將會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，建筑電氣設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格把關(guān)各個(gè)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)很難滿足現(xiàn)代建筑多元化的功能要求，而BIM技術(shù)是建立在數(shù)字化信息庫(kù)的基礎(chǔ)上的一種新型的設(shè)計(jì)模式，突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的局限，能夠有效應(yīng)對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的高復(fù)雜度和高難度問題。由此可見，BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中是值得進(jìn)行深入研究的。

2 BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)是建筑信息模型的簡(jiǎn)稱，主要技術(shù)原理就是通過建立模型，更加直觀、科學(xué)的呈現(xiàn)建筑相關(guān)的電氣信息，從而達(dá)到理想的設(shè)計(jì)效果[1]。目前，BIM技術(shù)主要涉及兩種類型的軟件：二維半（例如MaglCAD）、全三維軟件（例如RevitMEP）。此外，在建筑電氣設(shè)計(jì)中，BIM最大的優(yōu)勢(shì)就是對(duì)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合化的分析和處理，實(shí)現(xiàn)信息共享，避免設(shè)計(jì)不匹配的問題，進(jìn)而提高電氣設(shè)計(jì)效率，BIM軟件與信息互用關(guān)系如圖1。

BIM在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠體現(xiàn)出以下技術(shù)特點(diǎn)[2]：第一，可視化，BIM技術(shù)能夠通過三維的方式更加直觀、形象的展現(xiàn)各類電氣構(gòu)建的信息，實(shí)現(xiàn)電氣線路和設(shè)備的可視化調(diào)整，為設(shè)計(jì)人員提供可靠的參考，進(jìn)行更加綜合的布局分析和方案設(shè)計(jì)；第二，協(xié)調(diào)性，BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)建筑相關(guān)單位的協(xié)調(diào)，例如施工單位、設(shè)計(jì)單位以及業(yè)主等，根據(jù)實(shí)際情況和各方要求，做出合理的設(shè)計(jì)方案，供各單位參考后進(jìn)行調(diào)整；第三，優(yōu)化性，建筑電氣設(shè)計(jì)容易受到信息、復(fù)雜程度、時(shí)間等因素的影響，BIM技術(shù)建立的模型能夠?qū)κ┕ぶ锌赡馨l(fā)生變化的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)借助數(shù)字化設(shè)備和技術(shù)能夠有效解決復(fù)雜問題，只需要調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)，就可以直觀的改變模型，提高設(shè)計(jì)效率。

3 BIM在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 明確設(shè)計(jì)流程

在建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)[3]，需要明確相關(guān)流程，具體包括以下幾點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)人員要針對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行全面分析，不僅要注重電氣工程的設(shè)計(jì)要求，還要充分結(jié)合建筑的結(jié)構(gòu)和相關(guān)性能要求，保障建筑整體的協(xié)調(diào)性；第二，多個(gè)專業(yè)協(xié)調(diào)作業(yè)，BIM技術(shù)需要借助計(jì)算機(jī)等設(shè)備建立信息模型，這需要多個(gè)專業(yè)知識(shí)的有效配合，因此需要各個(gè)專業(yè)的人才共同進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；第三，加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的高維度電氣設(shè)計(jì)，例如3D、4D，設(shè)計(jì)人員要盡快制作出3D設(shè)計(jì)圖紙，將建筑電氣設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，保障圖紙明細(xì)的準(zhǔn)確生成，為建筑施工提供可靠參考。

3.2 科學(xué)構(gòu)建電氣族庫(kù)

不同于傳統(tǒng)Auto CAD設(shè)計(jì)模式，BIM是基于數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)的一種新型模式。電氣族庫(kù)作為設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)，對(duì)設(shè)計(jì)方案合理性產(chǎn)生的影響較大。因此，在構(gòu)建電氣族庫(kù)過程中，要立足于實(shí)際情況，明確上、下游數(shù)據(jù)需求，并嚴(yán)格按照電氣專業(yè)具體流程，確定電氣族庫(kù)特征。同時(shí)，對(duì)族庫(kù)涉及的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、三維模型外觀編制等內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)處理，確定通用尺寸和形象。另外，由于各個(gè)廠家生產(chǎn)工藝、流程等存在一定差異，使得各類產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格存在不同，所以，在電氣設(shè)計(jì)中，要認(rèn)識(shí)到電氣族庫(kù)的重要性，并堅(jiān)持合理原則，結(jié)合設(shè)計(jì)目標(biāo)，構(gòu)建相匹配的電氣族庫(kù)，通過構(gòu)建電氣族庫(kù)，不僅能夠提高設(shè)計(jì)效率，還能夠提高設(shè)計(jì)方案可視化程度，為后續(xù)工作順利開展奠定堅(jiān)實(shí)的基拙。

3.3 合理運(yùn)用設(shè)計(jì)軟件

BIM技術(shù)的應(yīng)用需要先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件作為技術(shù)平臺(tái)，在建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的軟件為RevitMEP。RevitMEP軟件能夠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)人員的思維實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果，并且智能化設(shè)計(jì)水平很高，將該軟件應(yīng)用到BIM技術(shù)中，可以有效避免傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)中的疏漏。BIM技術(shù)能夠應(yīng)用信息數(shù)據(jù)庫(kù)，將設(shè)計(jì)中相關(guān)的參數(shù)準(zhǔn)確輸入到RevitMEP軟件中，實(shí)現(xiàn)平面效果設(shè)計(jì)的優(yōu)化。此外，BIM技術(shù)還可以借助CAD等專業(yè)的制圖軟件，準(zhǔn)確繪制建筑設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)建筑電氣線路和設(shè)備進(jìn)行合理的布局和調(diào)整。這樣通過多個(gè)軟件的配合，能夠有效提高建筑電氣設(shè)計(jì)水平。

3.4 準(zhǔn)確控制布局和測(cè)量

傳統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計(jì)工具不能有效地協(xié)調(diào)各個(gè)專業(yè)工作人員的工作，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，很多的工作人員都是根據(jù)自己的專業(yè)來設(shè)計(jì)相關(guān)的圖紙，而并未考慮到其他專業(yè)方面的要求，造成了安裝施工與設(shè)計(jì)的不相符，影響建筑電氣施工?；诖?，設(shè)計(jì)人員可通過應(yīng)用BIM技術(shù)中的專業(yè)協(xié)調(diào)性搭建溝通與交流的平臺(tái)，以提供給解決問題的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。例如，設(shè)計(jì)人員可對(duì)碰撞問題涉及的給排水管道進(jìn)行檢測(cè)，并應(yīng)用BIM技術(shù)與電氣設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比，以找出碰撞的發(fā)生位置，從而實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。

4 BIM在建筑電氣設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

本文以照明設(shè)計(jì)應(yīng)用為例，探討B(tài)IM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，信息化，BIM模型可以作為一個(gè)信息庫(kù)，為設(shè)計(jì)人員提供真實(shí)可靠的信息數(shù)據(jù)，也能幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)修改時(shí)，報(bào)表的數(shù)據(jù)信息能隨之自動(dòng)更新；第二，圖紙修改，應(yīng)用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)人員只需要對(duì)其中的一個(gè)參數(shù)模型進(jìn)行有效修改，既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)圖紙的修改，同時(shí)，進(jìn)一步提高了設(shè)計(jì)效率[4]；第三，一體化，BIM涵蓋各個(gè)專業(yè)的信息，不僅能夠形成平面設(shè)計(jì)圖紙，還能夠根據(jù)照明設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行出圖、計(jì)算、渲染等，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的一體化操作；第四，三維化，在建筑照明設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)能夠建立一個(gè)立體的虛擬模型，向人們展現(xiàn)設(shè)計(jì)效果，例如建筑各個(gè)區(qū)域的照明情況，對(duì)發(fā)現(xiàn)照明不到位的地位進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，根據(jù)建筑布局找到照明范圍更廣、節(jié)約電力更多的設(shè)計(jì)方案。

5 結(jié)語

總而言之，BIM技術(shù)能夠有效管理建筑電氣系統(tǒng)中的各種信息數(shù)據(jù)，通過建立模型實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)的可視化，進(jìn)而提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。設(shè)計(jì)人員要明確認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合電氣設(shè)計(jì)實(shí)際需求及建筑整體情況，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，保障建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

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