王 瑩 楊學(xué)彪/.青島東盛建筑設(shè)計股份有限公司煙臺分公司 .青島北洋建筑設(shè)計有限公司煙臺分公司

建筑電氣設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用與探討

王 瑩1楊學(xué)彪2/1.青島東盛建筑設(shè)計股份有限公司煙臺分公司 2.青島北洋建筑設(shè)計有限公司煙臺分公司

本文是在參與BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑電氣專業(yè)實際工程設(shè)計過程的基礎(chǔ)上，簡要了介紹BIM技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，從客觀因素和主觀因素兩方面探討目前建筑電氣專業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)中存在的問題，分析了建筑電氣設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)的實際情況。伴隨計算機(jī)硬件的飛速發(fā)展，BIM在中國的發(fā)展也在逐步進(jìn)行，并且逐漸受到建筑行業(yè)的青睞。

BIM；建筑電氣設(shè)計；應(yīng)用

引言

筆者從2012年開始進(jìn)行BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)在民用建筑電氣專業(yè)上的應(yīng)用，目前BIM在應(yīng)用建筑設(shè)計中技術(shù)上已逐漸成熟。現(xiàn)階段，BIM在建筑設(shè)計中運用的發(fā)展水平，值得認(rèn)真分析和研究。

起初我們與合作單位配合完成了“萊州某商業(yè)綜合體”工程的電氣主干橋架、線槽模型，隨后由合作單位進(jìn)行培訓(xùn)，我院電氣設(shè)計人員在模擬的工程上完成了電氣專業(yè)的部分建模，到現(xiàn)在實現(xiàn)“某住宅小區(qū)地下車庫”、“某高層綜合辦公樓”等實際工程中的電氣專業(yè)主干橋架、線槽的建模及管線碰撞檢測。現(xiàn)在BIM主要應(yīng)用于各專業(yè)管線碰撞檢測。

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:

第一類是“二維半”軟件，以Magi CAD等輔助軟件為代表。Magi CAD等輔助軟件以Auto CAD為基礎(chǔ)平臺利用CAD原有的部分三維功能增加相應(yīng)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(xí)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(yīng)用功能上也都還比較弱。

第二類為全三維軟件，以Autodesk公司的Revit MEP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(yīng)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。

二、電氣專業(yè)的BIM應(yīng)用情況

通過對國內(nèi)多家同類民用建筑設(shè)計院的BIM的應(yīng)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(dá)管線綜合、變電所等主要干線部分的程度。所以BIM在建筑電氣上的應(yīng)用還是有一定前景的。

BIM在歐美、日本及我國香港等地區(qū)的應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)了。

三、與傳統(tǒng)CAD繪圖的區(qū)別

BIM繪圖與CAD繪圖的區(qū)別還是比較大的，BIM的繪圖相比CAD繪圖更強(qiáng)調(diào)繪圖前的基礎(chǔ)設(shè)置過程，如果基礎(chǔ)設(shè)置沒做清楚，后面的繪圖工作將難以為繼。下面以Revit MEP繪圖為例來介紹，主要步驟如下:

1.用相關(guān)的模板創(chuàng)建一個新的項目。由于Revit MEP是水暖電三個專業(yè)共用的軟件，因此選擇正確的模板很關(guān)鍵。默認(rèn)的機(jī)電模板，不是很適用我們的實際繪圖習(xí)慣，因此需要在以后的運用過程中不斷的完善模板。

2.鏈接建筑模型;鏈接建筑模型過程中連接點的選擇，軸網(wǎng)、標(biāo)高的選定等基礎(chǔ)設(shè)定操作都會直接影響后續(xù)的本專業(yè)的繪圖成果。

3.使用Revit MEP進(jìn)行本專業(yè)繪圖。

4.鏈接其他專業(yè)模型進(jìn)行碰撞檢測。

5.根據(jù)碰撞檢測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

相比以上步驟，CAD繪圖的要求就沒有這么嚴(yán)格。

四、 繪圖使用Revit MEP 的幾點問題

雖然Revit MEP的繪圖步驟初看起來和CAD的繪圖步驟差不多，不過實際運用后，筆者覺得相對CAD而言RevitMEP還是存在一些不足:

1.運行速度有待提高。對于習(xí)慣使用CAD進(jìn)行繪圖的人來說，Revit MEP的流暢程度差距比較大(非電腦配置原因)。

2.Revit MEP軟件自帶的電氣專業(yè)族庫量太小，且多為國外的參數(shù)，不適用于電氣平時的工程設(shè)計。而因為電氣專業(yè)的元器件種類、數(shù)量十分巨大，僅依靠個人的力量建設(shè)族庫，難度太大。

3.Revit MEP軟件是通過參數(shù)化來實現(xiàn)3D的建模的，而電氣專業(yè)較多的設(shè)備末端，體積較小，為便于識圖在CAD圖紙時采用非實際1:1尺寸表示，如果在Revit MEP中，也用這樣的表示方法會有困難。如:當(dāng)表示兩個并排著的開關(guān)面板時，CAD做法就是直接畫在一起，而Revit MEP里如果這樣表示就無法識別了。

4.在涉及專業(yè)間配合時，如:電氣專業(yè)火災(zāi)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(fù)工作量。

5.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。

6.目前Revit MEP提供的繪圖輔助工具較為簡單，在天正電氣、鴻業(yè)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。

五、電氣專業(yè)目前能實現(xiàn)施工圖的深度

變配電房設(shè)備布置圖、變配電房電氣布置圖、變配電房電氣軸測圖、各層動力干線布置軸測圖、各層消防系統(tǒng)干線軸測圖、各層弱電系統(tǒng)干線軸測圖、各層電氣干線剖面圖、各強(qiáng)、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(jìn)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(xì)節(jié)的表現(xiàn)仍較為困難，且效率仍然較低，無法滿足當(dāng)前繁重的工程設(shè)計任務(wù)。Revit MEP現(xiàn)在尚無法實現(xiàn)作為唯一的工具進(jìn)行電氣專業(yè)施工圖設(shè)計，仍然需要使用CAD作為輔助。

七、結(jié)語

進(jìn)入21世紀(jì)以來，BIM(Building Information Modeling)的理念在中國建筑設(shè)計領(lǐng)域越來越深入，越來越多的業(yè)主要求設(shè)計采用BIM，越來越多的設(shè)計人員也即將或已經(jīng)有過BIM設(shè)計的經(jīng)歷。BIM是對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。一個完善的信息模型，能夠鏈接建筑項目生命期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，是對工程對象的完整描述，可被建設(shè)項目各參與方普遍使用。

［1］施玉艷．REVIT MEP在電氣設(shè)計中的實際應(yīng)用［J］．建筑設(shè)計管理，2013(2):20－23．

［2］林坤河，關(guān)宏德．BIM在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用情況及探討［J］．福建建設(shè)科技，2012(5):76－77．