研究BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a8586023
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  摘要:建筑信息模型(BIM)作为建筑行业的一项革命性技术,在建筑与结构专业中,得到了广泛的应用。BIM使建筑、结构、给排水、暖通空调和电气工程,在同一个模型上工作,信息共享、3d集成和协同设计。然而,BIM在电气设计中的应用还处于初级阶段,其技术还不成熟,没有得到广泛的应用。BIM技术打破了传统的设计流程,各专业协同设计提高了设计质量和效率。BIM技术最终在电气设计领域,得到广泛深入的渗透是必然的结果。近年来,建筑信息模型的帮助下,可以帮助建筑电气行业提高整体品牌知名度和成功率,减少能源消耗,降低生产成本,提高效率,缩短施工周期,收到广泛的关注的特点,已成为最流行的一种技术在建筑电气工业。并且,它也可以通过集成各种信息资源的相关参数模型,辅助建筑的规划和设计电气设备,进行建筑施工的管理和操作、维护,等等。从而,增加国内外研究者对建筑电气设计行业领域的关注,并已越来越广泛的应用。本文对此作出了简要的分析,仅供参考。
  关键词:BIM技术;建筑电气;设计;应用
  引言
  在新时期,随着科技的不断发展,许多新技术被广泛应用到各个领域当中,其中BIM技术就是一项很重要的研究成果。目前,在建筑行业的发展过程中,BIM技术得到了广泛的应用,其前景非常广阔,这有利于提高建筑工程电气设计的效果。但在应用此项技术之前,设计师必须结合建筑的特点,合理制定BIM技术应用的方案,确保该技术使用的合理性。从BIM技术的应用现状来看,它还需要不断被完善,才能达到建筑电气设计的目标。
  1 概述
  长期以来,设计者们运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)申请。电气设计的准备是非常重要的。设计人员首先要收集与建筑电气设计相关的资料,审核建筑企业提交的设计方案,并与企业其他部门人员进行沟通。只有在建筑电气设计完成后才能进行交付。最后,建筑的电气设计文件被归档。然而,传统的二维建筑电气设计方法存在一些弊端,主要体现在以下几点:(1)二维电气设计不能充分表达整个建筑电气设计信息;(2)各电气设计模型数据混乱,容易出错;(3)各种电气设计模型之间无法共享数据,降低了信息的利用率。
  BIM技术是一种新的建筑工程设计、施工和管理,这将是三维数字技术为前提,在项目的前期规划、设计、建设和运营的信息在不同的阶段,都反映在相应的三维模型中。因此,任何建筑在整个生命周期阶段的实际,操作人员的使用这個模型中用到的所有数据,都为设计工程师提供了可靠的依据,确保决策的准确性和效率。BIM技术的出现和应用,使得不同的行业可以基于同一模型进行工作,真正实现了三维一体化的协同设计。在BIM技术飞速发展的情况下,它在建筑项目电气设计中,将拥有更大的应用空间。如:在软件中加入本地化规范,实现对设计结果的自动评审,大大提高了评审的效率;借助BIM模型,可以完成对任何系统的监控,提高建筑的整体智能水平。
  2 BIM技术的应用
  2.1 它被运用在照明设计中
  利用BIM技术,可以建立一个三维模型来可视化电气设计。同时,它还可以存储大量的信息技术,可以提供一些科学准确的信息数据。在设计过程中,电气设计人员可以根据这些数据修改设计图纸。BIM技术在电气照明设计中的应用,可以提高设计师的工作效率,降低成本,充分发挥电气设计的经济效益。BIM技术在照明设计中的应用,可以模拟照明,使设计师能够发现当前照明设计中存在的问题,并采取相应的解决方案,从而,提高建筑项目电气照明设计的质量。
  2.2 它在电气平面设计中的使用
  (1)使用BIM在设计过程中,信息技术可以有效地提高沟通的准确性,我们都知道,在设计主要是要掌握建设单位的设计意图,然后再进行详细的设计,存在着沟通的问题。在过去,建设单位来表达建筑意图,主要是通过口头的形式来解释图纸,在口头表达和二维绘图效果上,不可避免地存在一些问题,影响了二者沟通的效果。
  (2)BIM信息技术在电气平面设计过程中的应用,也能有效提高设计质量,特别是4D甚至5D技术在相关设计中的应用,它可以使设计过程更加直观、清晰。电动飞机设计方案的依赖相对强劲,需要明确循环标签、标志灯具类型,及特定数量的基本信息。同时,产生相应的标签,以便在设计和施工的过程中,帮助员工明确区分每个施工环节需要关注的要点,达到了节省工作效率,提高设计质量的目的。
  (3)BIM信息技术在设计过程中的应用,还可以减少设计变更的发生,以及其所需的时间,提高建设项目实施的效率。
  2.3 BIM技术应用在弱电系统设计中
  2.3.1信息传输
  根据实际设计工作,BIM软件可以进行最基本的二维制图,但需要家族库的支持。在BIM软件系统中,由于系统图相对较少,相关数据相对较少,在设计精度上难以获得可靠的保证,在自动化处理上,也存在一定的困难。因此,在运用BIM技术进行建筑电气设计的过程中,首要的任务就是,建立和完善家庭图书馆,使其在信息传递中发挥强大的作用,为电气设计打下坚实的基础。家族库建立的关键在于,对家族库属性的合理定位,准确把握上下游之间的信息数据传输,从而,实现准确的分析。
  2.3.2三维电模型族库构建
  电气设备族库主要包括:电缆桥架、照明设备、开关插座、安防、变压器、配电箱/柜、变压器、通讯设备、电气标志、家用电器等。具体的创作原则是:(1)制定电气族库的相关标准,三维模型外观的编制,应采用通用尺寸和符号文字。(2)根据电气专业的工作流程和上下游数据的实际需求,确定各电气族的具体属性。    
  2.3.3特定的应用程序
  在配电设计中,电气专业可以通过BIM技术的协同功能,收集暖通专业和给排水专业的用电情况。BIM技术的检查功能可以检查电源电路是否完善。当功率条件改变时,配电系统也会自动调整,避免了以往二维设计误差和功率条件的泄漏。在生成的配电系统中,软件可以自动调节三相负荷平衡,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。不同房间的光源可以根据不同的功能进行选择。一般房间可选用荧光灯,室外泛光灯可选用高压钠灯;在消防设计中,BIM软件的检查功能可以应用于检测火灾探测器的保护是否符合需求的代码,和软件也可以收集的消防联动条件暖通空调,给排水和电气专业,使电气专业的消防设计更可靠和安全。
  2.3.4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存在的设计冲突,从而,快速发现电气设计各专业之间,以及各专业内部的冲突和冲突。例如,在统筹安排检查电气管道、电气和设备可以进行碰撞检查来确定碰撞问题,能够明确标志碰撞位置的软件,以便做出及时的调整,消除碰撞问题的电气设计的影响。
  2.3.5绘制出版
  使用BIM软件完成建筑电气设计后,可以生成图形并发布。在绘画的过程中,可以通过各种各样的格式,并且,可以实现图纸目录的自动生成,以及电气设备的自行生成列表。同时,它还可以自动生成电气设备和电气桥,管道,以及之间具体关系的系统。
  结论
  总之,随着BIM技术及其软件在建筑领域的不断渗透,在电气设计中全面应用BIM技术,已成为不可阻挡的趋势。BIM技术具有使设计更加精准、清晰的特点。同时,它也具有加强不同专业之间协调的能力。通过合理地应用该技术,可以大大减少专业方面的冲突,保证其设计的质量。但是,其中也存在着一些问题,如:相关软件还没有形成统一的标准,家族库的内容还需要进一步完善,需要根据实际情况进行更新,等等。因此,为了使BIM技术更好的服务于建筑设计,广大工作者还需要付出一定程度的努力。
  
  参考文献:
  [1]王海深.BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J].住宅与房地产.2019,(09).
  [2]谭杰林.建筑电气设计中BIM技术的应用研究[J].住宅与房地产.2019,(04)
  [3]蔡琴.BIM在建筑电气设计中的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版).2019,(03).
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