【摘 要】電氣專業(yè)可以先從管線綜合、變電所、消防安防控制中心等主干線路入手,實現(xiàn)電氣專業(yè)主干部分BIM化。隨著軟件應用的逐漸成熟,再逐步實現(xiàn)建筑電氣專業(yè)各個部分BIM化。
【關(guān)鍵詞】BIM建筑電氣;設(shè)計;應用
前言:
基于BIM技術(shù)的電氣設(shè)計區(qū)別于傳統(tǒng)二維設(shè)計,可視化、精細化設(shè)計提高了電氣設(shè)計的質(zhì)量;基于同一設(shè)計平臺的信息化、協(xié)同設(shè)計,改變了傳統(tǒng)設(shè)計信息丟失、數(shù)據(jù)不同步的現(xiàn)象;BIM技術(shù)提供的明細表統(tǒng)計及出圖等功能,在某種程度上提高了設(shè)計效率,為項目造價、施工管理奠定了一定基礎(chǔ)。
一.電氣專業(yè)BIM軟件的簡介
目前能夠?qū)崿F(xiàn)電氣BIM的軟件按分類主要可分為兩類:第一類為全三維軟件,以Autodesk公司的RevitMEP軟件為代表。Revit MEP是一款由Autodesk公司開發(fā)的面向水暖電(MEP)設(shè)計師和繪圖員的專業(yè)軟件,最大的特點就是通過參數(shù)化建模,可以直接設(shè)計可視化的三維圖形,目前比較多的是應用于三維管線綜合設(shè)計。優(yōu)點是以后可能發(fā)展成為升級、替代目前的主流設(shè)計軟件Auto CAD系列的軟件。缺點是,目前針對水暖電專業(yè)部分(特別是電氣專業(yè))的模塊,仍很不成熟,離實際工程設(shè)計的要求還有較大的差距。第二類是“二維半”軟件,以MagiCAD等輔助軟件為代表。MagiCAD等輔助軟件以AutoCAD為基礎(chǔ)平臺利用CAD原有的部分三維功能增加相應參數(shù)實現(xiàn)BIM功能。優(yōu)點是因為軟件以CAD為基礎(chǔ)平臺,操作習慣接近目前CAD,運行流暢,目前宣稱可實現(xiàn)設(shè)備專業(yè)(水暖電)BIM的設(shè)計院大多采用這個類別的軟件。缺點是軟件非原生的三維屬性,很多設(shè)置都是單向的,雖然能滿足建模需要,但不能像Revit MEP支持雙向同步,圖紙修改必須經(jīng)過平面修改,然后更新圖紙,再到立面剖面這樣的過程。目前,兩種類別的軟件各有利弊,在電氣專業(yè)的應用功能上也都還比較弱。不過,說到底 BIM 是個平臺化、系統(tǒng)化的工作,我們應該權(quán)衡利弊、綜合考慮來選擇合適的軟件。筆者認為各專業(yè)間的兼容性才是考慮的重點,各專業(yè)最好是在同一軟件平臺下操作,才能做出最優(yōu)質(zhì)可靠的圖紙。相比之下Revit MEP 在兼容性方面更為成熟及穩(wěn)定。
二.國外及國內(nèi)其它設(shè)計院電氣專業(yè)BIM的運用情況
BIM在歐美、日本及我國香港等地區(qū)的應用較為廣泛,這些國家已經(jīng)有比較成熟的規(guī)范和制圖標準了,那么BIM在中國是否能夠同國外的一些國家一樣那么順利發(fā)展呢?通過對全國多家兄弟設(shè)計院的BIM的應用情況的了解,以及網(wǎng)上BIM論壇相關(guān)資料的收集,目前BIM運用得比較成熟主要是指建筑專業(yè),電氣專業(yè)的主要運用僅到達管線綜合、變電所等主要干線部分的程度。MagiCAD公司提供的運用實例(某外國駐華使館的設(shè)計)實現(xiàn)的BIM,在電氣專業(yè)上也遠未達到目前電氣專業(yè)的施工圖深度水平。
三.BIM技術(shù)在電氣設(shè)計中的應用
本工程由BIM設(shè)計團隊進行“全專業(yè)、全過程”BIM設(shè)計,由建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)先行建立工程的BIM模型,同時機電專業(yè)參與協(xié)作,使設(shè)計更為高效。
3.1可視化、精細化設(shè)計
BIM設(shè)計明顯區(qū)別于傳統(tǒng)二維設(shè)計,在建筑設(shè)計方案階段,BIM設(shè)計可直觀進行“多方案比較”。在BIM模型基礎(chǔ)上,設(shè)計電氣各系統(tǒng)及平面。建立電氣模型時,需要平剖面相結(jié)合,確定電氣族的安裝正確與否,同時可以查看消防設(shè)備與照明設(shè)備的安裝是否有沖突,放置距離是否符合規(guī)范等。這樣的設(shè)計避免了電氣各系統(tǒng)設(shè)計之間的碰撞問題?;贐IM技術(shù)的電氣設(shè)計的核心是管線綜合。將Revit MEP與Navisworks聯(lián)合應用,實現(xiàn)三維模型管線綜合、碰撞檢測功能。
3.2信息化、協(xié)同設(shè)計
BIM技術(shù)在電氣設(shè)計應用的另一核心為信息化、協(xié)同設(shè)計。傳統(tǒng)二維電氣設(shè)計通過紙質(zhì)或者CAD文件提資,信息傳遞具有不可靠性。但是以Revit MEP為平臺的電氣設(shè)計,各專業(yè)無需互提資料,所有用電設(shè)備的信息(如設(shè)備編號、設(shè)備功率、用電點等)均通過鏈接文件直接提取信息。其他專業(yè)提出的信息(如閥門、電量)的修改,通過管理鏈接文件,可重新載入最新信息,做到實時更新,聯(lián)動修改,保證了最終模型信息的唯一性和準確性。BIM技術(shù)的電氣設(shè)計需要設(shè)計團隊的協(xié)同工作。信息模型的實時更新不是所有變動電氣專業(yè)都跟進, 而是通過提資鏈接文件,適時、準確地反應到電氣模型中。
3.3電氣明細表及BIM出圖
利用BIM模型強大的信息化特點,設(shè)計者可根據(jù)需求創(chuàng)建各種類型明細表,反應電氣族的各種參數(shù)和屬性(如電纜橋架明細表、電氣設(shè)備明細表、電氣裝置明細表、照明設(shè)備明細表、火警設(shè)備明細表等各種明細表)。
四.Revit MEP繪圖過程存在的問題
(1)在涉及專業(yè)間配合時,如:電氣專業(yè)火災自動報警系統(tǒng)與水專業(yè)的消火栓連接,目前的做法只能電氣專業(yè)在自己的圖紙里面再一個一個畫一遍水專業(yè)的消火栓,造成大量的重復工作量。
(2)在處理專業(yè)內(nèi)部及專業(yè)間管線碰撞時,目前 RevitMEP 參數(shù)設(shè)定也過于理想化,提供的操作方法較為繁瑣且不易實現(xiàn),實際可以實現(xiàn)的管線翻轉(zhuǎn)也常常顯示無法生成。
(3)目前Revit MEP提供的繪圖輔助工具較為簡單,在天正電氣、博超電氣等原CAD輔助軟件中較為常見的各種小工具如:沿墻布置、矩形均布等等,均無法實現(xiàn)。僅依靠一筆一劃,一個一個的布置,效率較低。
(4)在天正電氣、博超電氣等軟件中,已經(jīng)較為成熟照度計算、負荷計算等常用計算工具,目前Revit MEP也暫時無法提供,需要手動計算或原有天正電氣、博超電氣這些CAD輔助軟件的配合。
五.電氣專業(yè)目前能實現(xiàn)施工圖深度的圖紙
(1)變配電房設(shè)備布置圖(2)變配電房電氣布置圖(3)變配電房電氣軸測圖(4)各層動力干線布置軸測圖(5)各層消防系統(tǒng)干線軸測圖(6)各層弱電系統(tǒng)干線軸測圖(7)各層電氣干線剖面圖(8)各強、弱電間布置大樣圖、軸測圖
目前三維設(shè)計出圖占電氣專業(yè)出圖量仍處在較低的水平。其中設(shè)計說明、圖例表、配電系統(tǒng)圖等圖紙不宜采用三維設(shè)計,且圖紙數(shù)量較多;而數(shù)目繁多的末端電氣設(shè)備元器件等,由于族庫、輔助繪圖工具不足等原因,目前仍無法做到施工圖深度。以目前BIM電氣專業(yè)的軟件成熟度,實現(xiàn)全部圖紙運用三維設(shè)計仍有較大的難度。
六.BIM在建筑電氣專業(yè)上的發(fā)展展望
Revit MEP作為未來的主流設(shè)計工具,通過參數(shù)化建模,實現(xiàn)設(shè)計可視化的三維圖形,有許多先進的理念。不過,現(xiàn)階段由于軟件的成熟度還不夠,目前在電氣專業(yè)僅能夠?qū)崿F(xiàn)橋架、箱體等體積較大的設(shè)備的建模與管線綜合碰撞檢測,而末端細節(jié)的表現(xiàn)仍較為困難,且效率仍然較低,無法滿足當前繁重的工程設(shè)計任務。Revit MEP現(xiàn)在尚無法實現(xiàn)作為唯一的工具進行電氣專業(yè)施工圖設(shè)計,仍然需要使用CAD作為輔助。目前Revit MEP軟件的一些不足,如:族庫小、繪圖輔助工具少、專業(yè)間配合兼容性還不夠等問題,是因為目前在Re-vit MEP平臺基礎(chǔ)上的專業(yè)輔助軟件,如CAD平臺上的天正、鴻業(yè)、博超等軟件目前仍然較少,且不完善。相信隨著RevitMEP平臺的成熟和推廣,各種專業(yè)輔助軟件也會逐漸豐富起來,這些問題也會迎刃而解。
結(jié)束語:近幾年以BIM為核心的三維設(shè)計迅猛發(fā)展,其直觀的設(shè)計成果、先進的設(shè)計理念被廣泛關(guān)注。BIM設(shè)計的核心是建立信息化、參數(shù)化的建筑模型,提供給建設(shè)方、設(shè)計方、施工方及運維管理方一個工程信息交換和共享的平臺。
參考文獻:
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