建筑电气设计中BIM技术的应用思考
摘要
关键词
BIM技术;建筑工程;优势;电气设计
正文
以往我国电气设计受到方法滞后、经验缺失、手段单一等因素的影响,使得电气设计质量与效率控制无法达到预期要求,并且因设计问题的频繁出现对工程施工产生负面影响。对此可借助BIM技术来转变建筑电气设计模式,充分利用该技术可视化、模拟化等优势特性来强化电气设计质量控制,以保证电气设计能够为建筑施工提供科学参考。因此,探讨建筑电气设计中BIM技术的有效应用,对助力建筑工程高质量、高水平施工建设有着重要影响。
一、BIM技术优势特征
(一)协同性
建筑电气设计因环节、流程复杂繁琐,通常需以多人协作的方式来提升设计效率,但不同专业、部门设计人员存在进度差异,使得建筑电气设计开展不可避免的出现协同性问题,甚至因协同不到位导致设计方案出现漏洞问题[1]。借助对BIM技术的有效应用,可依托于数据模型建构,为设计人员沟通、互动提供平台,通过加强设计协同性来提升建筑电气设计质量,确保在设计期间各方人员保持实时共享、沟通,实现以相关要求与标准为参照,对建筑电气工程进行优化设计。
(二)模拟性
受到技术限制、条件不足等方面的影响,以往建筑电气主要手段为平面图纸绘制[2]。而因建筑电气设计涉及环节、流程较多,使得建筑电气设计无法做到对建筑整体情况的全面考虑,导致后续工程建设阶段频繁出现设计变更。基于对BIM技术的融合应用,可通过虚拟空间创设来提升建筑电气设计水平,以数据模拟的形式来展示电气设计细节,以便于设计人员通过观察模拟建筑架构来优化设计方案,有效控制建筑设计偏差的出现,在促进电气设计效率与质量显著提升的同时,帮助设计人员有效缩减任务量。
(三)可视化
当前建筑电气设计可充分借助BIM技术可视化特性来提升效率,在具体设计作业期间,相关人员可依托于数据资料采集来生成3D建模,以模拟空间进行建筑实物转化,将建筑整体架构情况直观呈现在设计人员眼前,不仅有助于建筑人员加深理解,亦可为设计人员与施工人员的沟通、联系架设“桥梁”,避免因沟通偏差、理解失误出现导致建筑电气施工出现问题[3]。同时,基于BIM技术的建筑电气可视化设计,不仅能够为设计人员进行方案整体模拟,还可借助可视化功能帮助设计人员加深整体与细节的关联,例如人员可以建筑模型为载体来确定管井、电气设备、构配件等的位置,以期为后续建筑电气施工的高质量开展技术支撑。
二、建筑电气设计中BIM技术应用对策
(一)电气族制作
现阶段建筑电气设计中Revit软件的应用较为常见,要想发挥出该软件在建筑电气设计中的作用与功能,需以电气族的科学制作为前提。随着国内电气制图的持续创新与改进,Revit软件自带电气族无法满足实际设计需求,因族式样内容缺失,无法支撑建筑电气设计的有效开展[4]。所以在设计工作开展前需依据建筑项目要求、标准,制定契合实际设计需求的电气族文件,具体内容涉及到电气设备、电管、标注、电气桥架等。需在充分参考国标的前提下制作电气族二维平面图,而三维模型制作则需以事物实际样貌为标准,并通过属性参数的设置来提升电气族制作合理性,其中参数设置包括负荷类型、尺寸、光源参数、性能等。电气族制作与建筑电气设计模型渲染、系统构建之间存在密切关联,所以需加大对电气族制作的把控力度,避免因失误和错误出现影响到整体电气设计效果[5]。
(二)应用于弱电系统设计
依据输送功率差异可将电气系统划分为强电与弱电两类,随着我国建筑工程建设朝着智能化的方向持续发展,弱电系统在建筑工程建设中的逐渐普及,可在保证电气系统节能化、安全化、高效化运行的基础上,赋予建筑电气管理遥控化、自动化运行功能。为保证弱电系统设计符合建筑智能化发展要求,可借助BIM技术来优化弱电系统中设备放置位置、远程遥控功能的设计。同时,设计人员可以BIM为载体进行系统监控模拟,基于对监控数据的获取与分析来优化远程监控功能设计[6]。
(三)电气平面设计
设计人员可借助BIM技术来优化电气平面设计,通常情况下,建筑电气平面设计囊括防雷接地、照明系统、火灾预警系统、动力系统等元素,在实际设计作业过程中,设计人员可利用Revit软件进行电气平面的自动化设计[7]。以Revit MEP软件为载体进行电气族的录入,在操作软件时可在电气族内调取所需数据信息,进而在保证电气平面设计符合精准性要求的同时,促进建筑电气设计效率的提升。同时,电气设计与BIM技术的融合背景下,设计人员可对设计方案利用CAD技术进行调整与改进,确保电气平面设计符合相关要求与标准。另外,相关人员可对平面设计中的灯具型号、回路标号、导线设置等利用BIM技术的三维模型进行碰撞检测,通过优化设计方案来降低后续施工出现变更问题的概率。
(四)管线工程应用
1. 预算统计应用
建筑电气设计过程中相关人员可通过对相关数据信息的采集来构建信息模型,并以信息模型为载体对建筑电气工程相关数据信息进行存储,以便于设计人员直观掌握模型属性,并为建筑电气设计的优化把控提供参考。同时,BIM技术应用可实现对工程预算统计优化,相较于传统材料清单手段而言,基于BIM技术的实时清单编制,可在强化控制数据精准性的同时,实现对各项目环节数据信息的全面存储,具体涉及到数据管理、工程造价等方面。借助BIM技术来转变预算统计模式,可在促进电气设计效率显著提升的同时,通过对管线相关信息的全面统计来强化电气设计质量控制[8]。
2. 管线设计
建筑智能化背景下电气管线设计的要求更为严格,要想在有限的建筑空间内做到对复杂管线系统的科学、合理布设,需依托于BIM技术来提升电气管线系统设计的有效性,以此为建筑多样化电气功能的发挥提供支撑。传统建筑电气设计中,常规设计手段的应用无法做到对管线整体布局的考虑,极易出现不同专业管线冲突问题,或者是因交叉作业导致电气施工质量受到影响。对此可依托于BIM技术来转变管线设计模式,依托于虚拟空间对管线布设进行立体化展示,通过直观观察来不断调整管线设计方案,以保证建筑电气设计符合建筑工程标准。
3. 管线碰撞检查
以往设计工作中管线碰撞问题发生较为频繁,主要因素在于设计人员无法对管线设计进行直观化体现,只能以二维图纸的形式为后续施工提供参考,不仅影响到电气施工顺利开展,甚至因管线设计存在问题导致建筑电气功能发挥受到影响。鉴于此,可以BIM技术实施管线碰撞检测,基于对相关设计参数、数据的导入,将管线分布进行立体化、直观化展现,以帮助设计人员发掘管线碰撞节点,及时调整方案来提升建筑电气合理性。同时,利用Revit软件对管线设计方案进行检测,可通过对碰撞检查项目选项卡的勾选来达到灵活操作的目的,且设计人员可将碰撞检测以报告格式生成结果,有效避免因碰撞冲突过多影响到后续施工,并促进建筑电气设计水平的提升。
(五)应用于照明设计
作为建筑工程不可或缺一部分,照明系统设计是否合理与民众生活质量之间存在密切关联。鉴于此,要想实现对照明系统的高水平设计,要求设计人员重视对BIM技术的应用,在实际设计过程中,依托于三维模型构建来促进照明设计的信息化开展,设计人员可通过观察照明系统模型来掌握相关设计参数与数据,并以模型为参照来实现对照明系统设计的不断优化。相较于传统设计手段应用,基于BIM技术的照明系统可视化设计,能够在强化设计方案质量控制的同时,通过减少人力投入来达到优化成本控制的目的。需注意,为最大化发挥出照明系统设计中BIM技术的作用与价值,需注意以下几点:(1)需结合相关设计要求做到对数据信息的全面采集,在保证数据信息符合精准性要求的前提下,以Revit软件为载体进行相关数据有效录入。(2)结合BIM技术对照明系统、控制终端进行优化设计,以保证照明设计与建筑整体相契合。(3)在构建三维数据模型时需考虑到照明系统实际运行需求,并保证模型设计与实际建设情况不出现偏差。
4.结束语:
综上所述,无论是建筑电气设计效率性还是设计方案质量把控,BIM技术均存在显著优势,得益于BIM技术的有效应用,进一步促进我国建筑设计领域朝着信息化、智能化的方向持续发展。鉴于此,为保证建筑电气设计符合工程建设标准,要求相关人员在明确掌握BIM技术优势特性的前提下,通过对BIM技术的融合应用来创新电气设计方法,依托于三维数据模型建构来立体化呈现设计方案,通过碰撞检测来加强设计质量控制,并实现以BIM技术为载体对建筑照明、弱电、配电等系统进行优化设计,最大化发挥出BIM技术在建筑电气设计中的功能与价值。
参考文献:
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[7] 张鹰峰. 还迁楼建筑电气设计中BIM技术的应用[J]. 建筑技术开发, 2020(12):2.
[8] 马楠. 关于建筑电气设计中BIM技术的应用分析[J]. 现代物业:中旬刊, 2019(7):1.
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