基于BIM技術(shù)的建筑電氣設(shè)計

李興葆

【摘? 要】通過具體的項目實例，論文闡述了BIM技術(shù)在建筑工程項目電氣設(shè)計中應(yīng)用的設(shè)計思路與工作步驟，對BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用加以分析，指出當前存在的問題，并對未來BIM技術(shù)的進一步應(yīng)用進行了展望。

【Abstract】Through specific project examples， this paper expounds the design ideas and working steps of the application of BIM technology in the electrical design of building engineering projects， analyzes the application of BIM technology in building electrical design， points out the current existing problems， and prospects the further application of BIM technology in the future.

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑電氣設(shè)計;碰撞檢查

【Keywords】BIM technology; building electrical design; collision detection

【中圖分類號】TU17;TU85? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）09-0192-02

1 引言

建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，對我國經(jīng)濟起著舉足輕重的作用。近年來，受到內(nèi)外部環(huán)境的影響，建筑業(yè)也在發(fā)生翻天覆地的變化。建筑業(yè)在經(jīng)歷了高速發(fā)展階段后，正在逐步向著高質(zhì)量發(fā)展階段過渡。BIM技術(shù)的應(yīng)用，將更加有力地推動建筑業(yè)的更新與變革，為建筑業(yè)的健康發(fā)展提供技術(shù)支持與服務(wù)保障。

2 項目概況

項目位于北京市大興區(qū)，主要為科技創(chuàng)新企業(yè)提供高品質(zhì)辦公用房。總用地面積為27061.86m2，總建筑面積為125509.39m2，地上為6棟主體樓，1#、2#、4#、6#樓為一類高層商業(yè)辦公樓，地上十一層，建筑高度為48.25m;3#、5#樓為多層獨棟辦公樓，地上三層，建筑高度為19.95m。地下共三層，地下一層為設(shè)備用房及多功能會議用房，地下二、三層為汽車庫。

3 基于BIM技術(shù)的電氣設(shè)計工作流程

3.1 電氣族的制作

由于Revit軟件自帶的電氣族庫樣式較少，且自帶族庫是根據(jù)美國標準制作的，部分族文件不能滿足國內(nèi)的電氣制圖標準要求，因此，設(shè)計前，電氣族庫文件的建立工作是必不可少的[1]。為便于BIM模型的數(shù)據(jù)傳遞，發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢，在族庫文件建立時除了考慮滿足設(shè)計制圖標準外，還需要滿足施工以及后期運營管理的需要。電氣專業(yè)的族，類型和數(shù)量較多，族的屬性參數(shù)設(shè)置對于后續(xù)的計算以及三維漫游、渲染等都有一定影響，因此，電氣族的制作在電氣BIM設(shè)計中是比較重要的一個環(huán)節(jié)。

3.2 電氣專業(yè)模型的建立

3.2.1 中心文件的建立

本工程選用不同專業(yè)分別建立各自中心文件的方式[2]。首先建立電氣專業(yè)的中心文件，操作方法是鏈接建筑專業(yè)的模型文件，建立電氣中心文件，創(chuàng)建好之后放置在有專業(yè)權(quán)限的公共服務(wù)器上。

3.2.2 本地文件的建立

電氣專業(yè)的每名設(shè)計人員需要在本地計算機上創(chuàng)建自己的本地繪圖文件。設(shè)計人員在本地文件上進行權(quán)限內(nèi)的設(shè)計繪圖操作，并通過實時同步中心文件將本地文件上的所有新內(nèi)容同步到中心文件當中，同時，將中心文件上其他設(shè)計人員的最新內(nèi)容同步到本地文件中，這樣就實現(xiàn)了實時共享與協(xié)同設(shè)計。

3.2.3 電氣模型的設(shè)計

電氣模型設(shè)計思路與原二維設(shè)計時的總體思路類似，首先布放設(shè)備，然后連接管線，最后進行標注完成設(shè)計。BIM設(shè)計與傳統(tǒng)二維設(shè)計的不同在于增加了三維視圖模式，在繪制二維圖紙的同時，可以隨時切換到三維視圖進行觀察，或者制圖時同時打開二維和三維視圖，這樣在繪制二維圖紙時在三維窗口可以看到設(shè)備實際位置與樣式，這是對傳統(tǒng)繪圖形式的一大改進，如圖1所示。

以下是Revit在繪圖過程中與原二維繪圖方式的主要差別：

①點位布置：在通過Revit進行點位布置過程中，一般也是按照樓層來劃分，在各層平面圖中布置電氣點位。不同的是，電氣設(shè)備在平面布置時，除了在平面中要確定位置外，設(shè)備的標高也需要被準確定位，這對于三維模型來說是非常重要的，它決定了設(shè)備在空間中的最終位置。

②管線連接：在通過Revit進行電氣管線繪制時，電氣管線有兩種形式，一種是電纜橋架和電線管，一種是電氣導線。電纜橋架和電線管是與電氣設(shè)備一樣的具有真實的形態(tài)與尺寸參數(shù)，能夠在二維平面和三維模型中顯示，便于后期專業(yè)間的管線綜合以及細部的管線檢查;而導線則只有線纜的各種參數(shù)，能夠在二維平面中顯示卻無法在三維模型中顯示。采用導線連接的電氣設(shè)備，可以后期通過Revit的系統(tǒng)統(tǒng)計功能，自動生成配電盤明細表，便于電氣系統(tǒng)的繪制。

③剖面繪圖：由于在進行電氣平面繪制時，電氣橋架和電氣設(shè)備都已經(jīng)明確了標高位置，通過Revit軟件強大的三維操作模式，可以方便提取任何位置的剖面，這為剖面圖的繪制提供了非常大的便利。

④電氣系統(tǒng)：在建筑電氣的施工圖設(shè)計過程中，強弱電干線系統(tǒng)圖、配電箱系統(tǒng)圖的繪制方法本身并不統(tǒng)一，而這種帶有邏輯關(guān)系的示意圖的表示方法，在通過Revit軟件進行繪制的過程中并不具優(yōu)勢。但是通過參數(shù)化設(shè)計建模后，每個配電箱可以導出配電盤明細表，此明細表對于系統(tǒng)圖的繪制會有一定的幫助。

3.3 碰撞檢查

對于電氣管線與土建結(jié)構(gòu)、電氣管線與其他機電管線以及電氣管線自身系統(tǒng)之間的碰撞情況可以進行全面的碰撞檢查。本工程中碰撞檢查采用的軟件是Autodesk公司的Navisworks軟件。通過電氣專業(yè)與其他專業(yè)之間的碰撞檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)問題并進行整改，從而提高建筑電氣整體施工質(zhì)量。

3.4 出圖和發(fā)布

Revit軟件提供圖紙的多種發(fā)布方式，包括圖紙打印、導出DWG、DWF以及JPG格式文件等。模型完成后，即可創(chuàng)建所需圖紙，并自動生成項目的圖紙目錄、設(shè)備明細表。

4 BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中應(yīng)用的問題

目前，國內(nèi)很多設(shè)計公司對于BIM技術(shù)的認識程度在逐步提高，但對于BIM技術(shù)的應(yīng)用卻遠沒有達到BIM技術(shù)本身所具有的價值。很多設(shè)計公司都是先進行二維圖紙的設(shè)計，然后通過Revit建模來檢查設(shè)計中的“錯漏碰缺”等問題，利用BIM軟件對二維圖紙進行優(yōu)化，減少后期施工中的設(shè)計變更，并沒有真正采用BIM軟件達到“正向設(shè)計”。對于國內(nèi)大部分地區(qū)來說，施工圖審查還需要提交二維圖紙，這也在一定程度上阻礙了BIM三維設(shè)計工作的開展。同時，我國BIM技術(shù)人才相對缺乏，特別是既懂得BIM技術(shù)，又掌握其在工程項目全流程管理中應(yīng)用的人才。

雖然BIM在我國目前的建筑電氣設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用還存在著一些問題，但建筑設(shè)計企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)，隨著國家出臺的相關(guān)政策以及BIM軟件的逐步優(yōu)化普及，相信問題都會逐一解決。

5 結(jié)論和展望

BIM技術(shù)為建筑電氣設(shè)計帶來了設(shè)計方式的變革，也對傳統(tǒng)的設(shè)計理念帶來了極大的挑戰(zhàn)。BIM技術(shù)通過多專業(yè)協(xié)同設(shè)計，增加了設(shè)計內(nèi)容的信息量，有利于工程項目整體設(shè)計質(zhì)量的提升[3]。隨著國內(nèi)BIM標準的不斷完善，BIM設(shè)計軟件以及二次開發(fā)軟件的水平不斷提升，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域中的實際應(yīng)用范圍將越來越廣泛，在國家以及地方政府的大力推動下，BIM技術(shù)必將成為每一名設(shè)計人員必備的專業(yè)技能，為我國的建筑設(shè)計行業(yè)帶來劃時代的變革。

【參考文獻】

【1】魏立明，董天昊，劉言.基于BIM技術(shù)的建筑電氣設(shè)備族庫擴展研究[J].北方建筑，2020（2）：71-73.

【2】李雪欣.研究建筑電氣工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2020（8）：35-36.

【3】譚杰林.建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019，531（09）：78.