■張倩

中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司建筑院

傳統(tǒng)的建筑電氣設(shè)計(jì)從“甩開(kāi)圖板”到“電子繪圖”經(jīng)歷了設(shè)計(jì)時(shí)代的一個(gè)巨大變遷，CAD輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用比手動(dòng)紙板繪圖極大的提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率，但隨著對(duì)工程質(zhì)量的要求不斷提高，二維圖紙已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前工程設(shè)計(jì)的要求，三維設(shè)計(jì)的重要性日益凸現(xiàn)：在空間設(shè)計(jì)中時(shí)時(shí)看到設(shè)計(jì)效果，與其他專業(yè)相配合，及時(shí)對(duì)碰撞設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。BIM技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，能夠不斷的完善建筑各系統(tǒng)的模型，直觀的從3D角度實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的可視化，協(xié)同化，模擬性、優(yōu)化性、可出圖性。

1 BIM的概念及在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.1 BIM的概念

BIM(Building Information Modeling)中文直譯為“建筑信息模型”，是結(jié)合工程實(shí)際參數(shù)，在計(jì)算機(jī)環(huán)境中，構(gòu)建三維仿真數(shù)字模擬建筑模型，模型內(nèi)容包含工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)等階段，模型有效使用期間可覆蓋工程建設(shè)的整個(gè)生命周期。微觀角度來(lái)看，BIM技術(shù)可集成并可視化工程的各專業(yè)(建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣)，并仿真模擬各專業(yè)協(xié)同工作機(jī)制，宏觀上，在鐵路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，BIM技術(shù)可以保證全線各專業(yè)均基于統(tǒng)一的線路里程進(jìn)行工作，后期可以在總裝模型中直觀的查看全線任意建筑的里程點(diǎn)，確保全線各專業(yè)的可視化，協(xié)同性，給后期的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)極大的便利。

1.2 BIM技術(shù)在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：變電所設(shè)計(jì)、動(dòng)力配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)及其他弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。電氣設(shè)計(jì)中，常用BIM技術(shù)的協(xié)同功能進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)資料向下序?qū)I(yè)提資，并向上序?qū)I(yè)傳遞，提資條件不同，配電系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)將自動(dòng)發(fā)生變化，避免二維設(shè)計(jì)中的手動(dòng)修改帶來(lái)的修改不全，或者漏提資帶來(lái)的錯(cuò)誤，此協(xié)同功能，大大的提高的設(shè)計(jì)的效率及圖紙的準(zhǔn)確率。在照明系統(tǒng)中，可以預(yù)先根據(jù)規(guī)范要求，合理布置效用達(dá)標(biāo)的燈具，該模型下，具備照度檢驗(yàn)功能，同時(shí)可以選定相應(yīng)區(qū)域生成照度計(jì)算曲線，偽色圖等。在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，軟件可以根據(jù)探測(cè)器的保護(hù)范圍自動(dòng)確定每個(gè)區(qū)域的探頭數(shù)量，同時(shí)還可以反向根據(jù)探頭布置來(lái)計(jì)算是否滿足保護(hù)范圍的要求。在碰撞檢查中，首先可以先在電氣專業(yè)內(nèi)部將強(qiáng)電、弱電、消防橋架進(jìn)行碰撞檢查，根據(jù)三圍模型，對(duì)碰撞點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，這些碰撞檢查，都是傳統(tǒng)二維繪圖中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。下面，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目詳細(xì)分析驗(yàn)證BIM技術(shù)在電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用中的優(yōu)越性及不足。

2 京張站房BIM電氣設(shè)計(jì)

2.1 項(xiàng)目概況

京張城際鐵路(京張高鐵)的道床材料為散粒碎石，抗高冷縮和抗大風(fēng)沙能力較強(qiáng)，是世界上第一條有砟抗高寒和抗大風(fēng)沙，且設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到350km/h的鐵路。該工程正線共設(shè)10個(gè)車站，全線長(zhǎng)約174公里，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2019年通車，設(shè)計(jì)目標(biāo):連接北京、延慶、張家口三地的交通網(wǎng)絡(luò)，縮短三地往來(lái)時(shí)間，完善以北京為樞紐的軌道交通網(wǎng)，并為2022年冬奧會(huì)的舉行提供有軌鐵路客貨運(yùn)載保障，縮短北京到張家口時(shí)間，此外還可以將首都人力和資產(chǎn)資源的影響力向張家口方向延伸發(fā)揮地理樞紐對(duì)周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)、科研、社會(huì)等的帶動(dòng)性作用。

本文結(jié)合京張高鐵清河站，具體講述BIM技術(shù)在鐵路站房電氣設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用。清河站包含鐵路站房、鐵路配套及地鐵換乘等，屬于交通樞紐，建筑規(guī)模14.5W平米。本次設(shè)計(jì)的最終成果，不僅需要建立包括建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電氣在內(nèi)的全專業(yè)三維模型，還需要生成滿足施工需要深度的二維圖紙。三維模型需要滿足鐵總400的繪圖精度要求，在本次設(shè)計(jì)中，涉及電氣專業(yè)的工程活動(dòng)主要是有變電所、照明、動(dòng)力配線、弱電、消防等系統(tǒng)配置，以及對(duì)典型空間加載照度計(jì)算、渲染等，在管線排布設(shè)計(jì)方面，要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的情況，進(jìn)行具體的綜合排布，展現(xiàn)出實(shí)際施工完成后的狀態(tài)，完成最終電氣設(shè)計(jì)模型

2.2 BIM設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作

BIM核心軟件主要是包括:①Revit系列軟件(Autodesk公司)；②Bentley系列軟件(Bentley公司)；③ArchiCAD軟件(Graphisoft公司);④DigitalProject軟件(Dassault公司)。本文以Bentley公司的Bentley系列軟件為例，研究了BIM技術(shù)在應(yīng)用于京張站房電氣設(shè)計(jì)的程序、特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)，由分析該技術(shù)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作、設(shè)計(jì)技巧與要點(diǎn)、管線碰撞等來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2.1 工作方式的選擇

本項(xiàng)目各專業(yè)單獨(dú)建立設(shè)計(jì)模型，通過(guò)互相參照的方式來(lái)達(dá)到協(xié)同設(shè)計(jì)，此種方式，要比為各專業(yè)分別獨(dú)立建立相關(guān)模型，最后統(tǒng)協(xié)比照，對(duì)計(jì)算機(jī)配置和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求較低，本次模型設(shè)計(jì)的工作模式采用本專業(yè)中心文件+參照其它專業(yè)中心文件來(lái)進(jìn)行。由于現(xiàn)階段鐵總的結(jié)構(gòu)拆分標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)站房的電力專業(yè)沒(méi)有明確的拆分標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計(jì)按電氣系統(tǒng)進(jìn)行工作結(jié)構(gòu)的拆分，電氣專業(yè)劃分為變電所、動(dòng)力配電、照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、建筑設(shè)備監(jiān)控等幾部分。結(jié)構(gòu)相當(dāng)于工作集，作為Bentley軟件中的一個(gè)新生的權(quán)限概念，他可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)具備資格的人共同在同一模型內(nèi)工作，設(shè)定一人為管理員，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行管理和設(shè)定，其他人僅可以對(duì)自己有權(quán)限的工作進(jìn)行操作，避免隨意操作對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生破壞的影響，當(dāng)有必要更改指令或調(diào)校參數(shù)時(shí)，可借用管理員權(quán)限，或是模擬建立新的結(jié)構(gòu)單元。電氣專業(yè)的工作集協(xié)同示意圖如圖1所示。

2.2.2 統(tǒng)一命名規(guī)則

設(shè)計(jì)前應(yīng)統(tǒng)一命名規(guī)則、統(tǒng)一建模規(guī)則。電氣元素參數(shù)規(guī)則應(yīng)滿足分類編碼標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)前，編制統(tǒng)一的IFD編碼，約束電氣元素的參數(shù)、編碼，幾何屬性、非集合屬性等，不同的設(shè)計(jì)人均應(yīng)使用統(tǒng)一的編碼，便于模型的輸出。

2.2.3 構(gòu)件庫(kù)的準(zhǔn)備

構(gòu)件庫(kù)的準(zhǔn)備工作作為項(xiàng)目構(gòu)成的基礎(chǔ)，是Bentley軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)活動(dòng)之一，但Bentley軟件中的電氣構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為美標(biāo)，與國(guó)內(nèi)制圖所用的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存在差異，再加上該軟件構(gòu)件庫(kù)式樣種類較少，無(wú)法全面支持本項(xiàng)目所需，因而在項(xiàng)目開(kāi)始前，要先制作符合本次項(xiàng)目要求的電氣構(gòu)件庫(kù)文件。電氣構(gòu)建庫(kù)構(gòu)件有電氣設(shè)備、電氣橋架、電管、導(dǎo)線、標(biāo)注等，各構(gòu)件表征在平面圖中要符合我國(guó)制圖標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于三維模型中，要緊貼實(shí)際工程樣貌，且具備尺寸、性能、負(fù)荷類型、光源參數(shù)等參數(shù)設(shè)定。本次模型搭建中所需使用的構(gòu)件類型數(shù)量較多，參數(shù)設(shè)定貫徹到模型搭建和應(yīng)用的整個(gè)生命周期，例如電氣計(jì)算、系統(tǒng)創(chuàng)建、模型效果的渲染等，因而應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備工作。站房中使用到的部分異形燈具的曲面，還需要運(yùn)用編程來(lái)實(shí)現(xiàn)3D建模。

2.3 京張鐵路站房BIM設(shè)計(jì)

京張鐵路清河站中的電氣專業(yè)應(yīng)用:①變電所;②動(dòng)力配電系統(tǒng);③照明系統(tǒng);④火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng);⑤建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等。

圖1 工作集示意圖

2.3.1 變電所

應(yīng)用Substation變電所軟件進(jìn)行變電所設(shè)備的布置，繪制供電簡(jiǎn)圖，運(yùn)用軟件進(jìn)行短路電流計(jì)算，快速創(chuàng)建主接線原理接線圖，創(chuàng)建3D變電所設(shè)備布置圖。二維原理圖上的設(shè)備參數(shù)和三維布置圖的參數(shù)實(shí)時(shí)共享，并可以相互導(dǎo)航。如果二維原理圖的設(shè)計(jì)發(fā)生了更改，則可以刷新數(shù)據(jù)庫(kù)信息，三維布置圖自動(dòng)進(jìn)行更改。變電所布置圖如圖2所示。

圖2 變電所設(shè)備布置圖

在項(xiàng)目的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)軟件自帶的電纜工程量統(tǒng)計(jì)，只包含電纜的接頭損耗，并不含電纜在橋架中的彎曲度，實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)該考慮此問(wèn)題。

2.3.2 動(dòng)力及照明系統(tǒng)

應(yīng)用Bentley Building Electrical Systems（簡(jiǎn)稱ABD Electrical）進(jìn)行照明等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。

系統(tǒng)可快速布置燈具?？蓪?dǎo)入建筑房間信息進(jìn)行照度計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果自動(dòng)布置燈具；也可手動(dòng)布置燈具，可以根據(jù)房間的尺寸、形狀選擇利用點(diǎn)布置方式、陣列方式、沿門開(kāi)關(guān)等多種方式布置燈具。在一些設(shè)備用房，根據(jù)設(shè)備的位置、高度，可以設(shè)定燈具吊桿的長(zhǎng)度。

ABD ELECTRICAL可將房間信息導(dǎo)入到主流的照度計(jì)算軟件Dialux ，Relux 中進(jìn)行逐點(diǎn)照度計(jì)算，可計(jì)算眩光值，可統(tǒng)計(jì)材料，可輸出計(jì)算結(jié)果，并返回到ABD ELECTRICAL進(jìn)行燈具布置。同事可以進(jìn)行照度計(jì)算、生成照度曲線圖，偽色圖等，可對(duì)燈具布置進(jìn)行反驗(yàn)算。

2.3.3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

應(yīng)用上述軟件可方便快捷的進(jìn)行火災(zāi)、報(bào)警布置，可計(jì)算煙感、溫感探測(cè)范圍；也可根據(jù)煙感、溫感探測(cè)范圍自動(dòng)布置；可自動(dòng)生成火災(zāi)、報(bào)警系統(tǒng)圖，也可進(jìn)行材料統(tǒng)計(jì)。但生成的報(bào)警系統(tǒng)圖不符合標(biāo)準(zhǔn)的出圖深度，需要增加標(biāo)注等內(nèi)容。

其他系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與上述系統(tǒng)類似，再此不一一贅述。

2.3.4 系統(tǒng)圖

強(qiáng)弱電干線系統(tǒng)圖、配電箱系統(tǒng)圖等的繪制，使用二維平面繪制相較于Benley軟件構(gòu)建的三維立體模型，更具示意性，Benley軟件暫時(shí)不支持該類示意性圖紙繪制。Benley軟件的配電箱系統(tǒng)（包括強(qiáng)電和弱電）是用配電盤明細(xì)表來(lái)表示的。雖然配電盤明細(xì)表，可以進(jìn)行三相平衡計(jì)等，可以描述配電盤的個(gè)體信息、進(jìn)行復(fù)核計(jì)算等，但配電盤明細(xì)表不符合二維圖紙的出圖要求，不方便現(xiàn)場(chǎng)施工，故電氣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)圖仍需要人工手動(dòng)深化調(diào)整。

2.3.5 碰撞檢查

碰撞檢查是BIM技術(shù)中關(guān)于各組成單元協(xié)同工作的沖突性檢查，能有效的檢驗(yàn)各專業(yè)或不同專業(yè)間的協(xié)同性。在電氣專業(yè)中的管線沖突檢查中，可以憑依該系統(tǒng)的碰撞檢查功能，對(duì)兩個(gè)設(shè)備間的管線進(jìn)行測(cè)試檢查，以期對(duì)管線沖突位置進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和顯示，最終解決問(wèn)題。碰撞檢查的覆蓋范圍可分為兩種，即模型內(nèi)檢查和多模型綜合檢查，前者可使用Benley軟件自帶的碰撞檢查功能，而多模型綜合檢查較為復(fù)雜，一般是針對(duì)工程較大，且計(jì)算機(jī)配置較低，需要多模建立來(lái)反應(yīng)工程實(shí)際的情況，如清河站，因?yàn)榻ㄖw量很大，將整個(gè)建筑拆分為三部分進(jìn)行建模，檢查方式可使用Project wise Navigator軟件(BIM碰撞檢查專用軟件)。碰撞檢查調(diào)整前如圖3所示，碰撞檢測(cè)調(diào)整后如圖4所示。

圖 3 碰撞檢查調(diào)整前

圖 4 碰撞檢查調(diào)整后

3 BIM技術(shù)在鐵路站房電氣設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

通過(guò)結(jié)合京張站房清河站的設(shè)計(jì)實(shí)例，BIM技術(shù)與傳統(tǒng)二維電氣設(shè)計(jì)相比，有以下的優(yōu)勢(shì)。

3.1 BIM技術(shù)與傳統(tǒng)二維電氣設(shè)計(jì)在鐵路站房項(xiàng)目中應(yīng)用流程的區(qū)別

3.1.1 鐵路站房項(xiàng)目傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)流程

鐵路站房項(xiàng)目的傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)流程圖，如圖5所示。電氣設(shè)計(jì)需要依托于建筑提資，按照計(jì)表逐步開(kāi)展設(shè)計(jì)，建筑方案評(píng)審階段，電氣專業(yè)將本專業(yè)所需設(shè)備用房，管線路徑提資給建筑建筑；建筑專業(yè)開(kāi)放平面后，設(shè)備、通信、信息、廣告、商業(yè)等各專業(yè)給電專業(yè)提資，電氣專業(yè)開(kāi)始進(jìn)行二維圖紙的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，電氣專業(yè)還會(huì)給建筑、結(jié)構(gòu)等專業(yè)進(jìn)行預(yù)埋，開(kāi)洞等反提資。二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行復(fù)核，審定，圖紙送審等相關(guān)工作。

從上述設(shè)計(jì)流程圖可以看出，傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)大致包括設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)、審核、交付、歸檔等幾個(gè)大的階段。電氣專業(yè)與其他專業(yè)的配合主要在設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)兩個(gè)主要階段，這兩個(gè)階段主要通過(guò)互相提資的方式來(lái)將相關(guān)信息傳遞給下序?qū)I(yè)，保障模型搭建的邏輯過(guò)程中，信息的全面、可靠、詳實(shí)。

資料互提方式是定期按照計(jì)表節(jié)點(diǎn)，通過(guò)互提資料單，完成數(shù)據(jù)、參數(shù)等信息的傳遞，這種傳統(tǒng)的提資方式不具備實(shí)時(shí)性，容易造成各專業(yè)圖紙表達(dá)不一致的問(wèn)題。

圖5 鐵路站房項(xiàng)目傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)流程

通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流程的分析，可以看出傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)存在以下不足：

（1）二維圖紙?jiān)诒碚鞲鲗I(yè)時(shí)，存在數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)的特點(diǎn)，因而在平面設(shè)計(jì)時(shí)，易出現(xiàn)數(shù)據(jù)、參數(shù)等信息不對(duì)稱現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致各專業(yè)之間的圖紙不一致，甚至彼此之間的建筑平面也有不一致的可能性，施工過(guò)程中，需要與施工方不斷的進(jìn)行施工配合。

（2）各專業(yè)在互提資料后，進(jìn)行獨(dú)立的專業(yè)設(shè)計(jì)，各專業(yè)之間缺乏聯(lián)系，及容易造成各專業(yè)之間的碰撞沖突問(wèn)題。

3.1.2 基于BIM的鐵路站房電氣設(shè)計(jì)流程

在應(yīng)用BIM的設(shè)計(jì)模式下，工作流程和數(shù)據(jù)傳遞方面會(huì)有明顯的變化，從工作流程上看，電氣設(shè)計(jì)流程分為六個(gè)環(huán)節(jié)，如圖6所示。

與傳統(tǒng)站房電氣設(shè)計(jì)相比，BIM的設(shè)計(jì)從流程上有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）電氣專業(yè)與各專業(yè)的協(xié)調(diào)工作貫穿了整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，而不僅僅是在特定的某一個(gè)階段，各專業(yè)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)，避免了各專業(yè)單獨(dú)作業(yè)，彼此之間缺乏協(xié)調(diào)性的問(wèn)題。

（2）增加了二維圖紙生成和調(diào)整的過(guò)程。在建模的結(jié)束后，可以由模型生成二維視圖，但現(xiàn)階段由模型直接生成的二維圖紙，與建設(shè)部要求的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)深度不符，還需要將生成的二維圖紙進(jìn)行深化調(diào)整。

（3）從數(shù)據(jù)傳遞的角度看，BIM設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)之間數(shù)據(jù)的隨時(shí)傳遞與更新，避免了上序?qū)I(yè)數(shù)據(jù)、參數(shù)調(diào)整沒(méi)有及時(shí)反饋給下序?qū)I(yè)的問(wèn)題。減少了設(shè)計(jì)中的差、錯(cuò)、碰、漏等問(wèn)題。

圖6 鐵路站房項(xiàng)目傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)流程

3.2 基于BIM的電氣設(shè)計(jì)在協(xié)同性方面的優(yōu)勢(shì)

在傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)中，各專業(yè)的協(xié)同是一個(gè)費(fèi)事繁瑣的工作，協(xié)同性的問(wèn)題往往會(huì)在施工過(guò)程中帶來(lái)諸多問(wèn)題，后期施配需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與經(jīng)歷。依托于BIM技術(shù)的電氣設(shè)計(jì)，其電氣專業(yè)與其他專業(yè)的統(tǒng)協(xié)合作周期覆蓋整個(gè)設(shè)計(jì)活動(dòng)，甚至于全生命周期。整個(gè)項(xiàng)目的全專業(yè)設(shè)計(jì)均采用統(tǒng)一共享的建筑信息模型，因而，可借助BIM技術(shù)中的碰撞檢查軟件準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)各專業(yè)統(tǒng)協(xié)工作中的問(wèn)題，之后電氣設(shè)計(jì)師可以準(zhǔn)確的查找到存在的問(wèn)題并進(jìn)行修改。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，電氣專業(yè)的設(shè)備布置、溝槽孔洞可以實(shí)時(shí)的傳遞給建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)，專業(yè)之間相互配合，減少各專業(yè)間信息互通時(shí)間，同樣降低了各專業(yè)協(xié)同合作的故障率。

4 小結(jié)

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，筆者對(duì)BIM這一技術(shù)中有了更加深入的認(rèn)識(shí)。

4.1 Bentley電氣軟件與CAD的比較

相對(duì)于CAD，Bentley能繪制除防雷接地平面圖以外的其他平面，但不能繪制強(qiáng)弱電干線系統(tǒng)圖及配電箱系統(tǒng)圖，在繪制過(guò)程中生成的如變電所接線圖，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)圖等，不完全滿足施工圖的出圖要求，還需要后期進(jìn)行標(biāo)注等調(diào)整工作。

在作圖時(shí)間方面的比較，Bentley前期電氣族庫(kù)的建立是一個(gè)比較費(fèi)時(shí)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程將導(dǎo)致BIM的工作周期相對(duì)于傳統(tǒng)的CAD來(lái)說(shuō)較長(zhǎng)。

4.2 存在問(wèn)題

4.2.1 對(duì)硬件設(shè)備的要求

Bentley軟件對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件配置及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求高于傳統(tǒng)的CAD，特別是在清河站房的應(yīng)用中，非常明顯，隨著模型的不斷完善，電腦設(shè)備已出現(xiàn)明顯的延遲現(xiàn)象。

4.2.2 軟件不足

Bentley軟件目前在國(guó)內(nèi)的建筑BIM設(shè)計(jì)中，沒(méi)有Revit軟件應(yīng)用的廣泛，但隨著項(xiàng)目的進(jìn)程，筆者發(fā)現(xiàn)，不管是Bentley還是Revit，其涉及電氣專業(yè)的部分，均存在一些不足，主要有:

（1）關(guān)于電氣構(gòu)件庫(kù)，依托Bentley軟件設(shè)計(jì)的模型中的圖像，是以各個(gè)構(gòu)件為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，而整個(gè)最終模型也是由各個(gè)構(gòu)件以某種方式組合而來(lái)，目前電氣構(gòu)件庫(kù)存在種類少和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的缺陷。使用該類軟件時(shí)，要在準(zhǔn)備工作中，制作適宜工程需要的構(gòu)件，部分設(shè)備也缺少精準(zhǔn)尺寸，不同的廠家尺寸規(guī)格又不盡相同，導(dǎo)致BIM中部分設(shè)備僅為占位符號(hào)，不具備絕對(duì)的可視化。電氣構(gòu)建庫(kù)的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化，可促進(jìn)更加標(biāo)準(zhǔn)和更加規(guī)范的BIM模型的設(shè)計(jì)。

（2）關(guān)于電氣橋架、電管，模型中的電氣橋架、電管無(wú)系統(tǒng)連接功能，僅導(dǎo)線有此功能，這也就是說(shuō)模型內(nèi)電氣設(shè)備要具有自動(dòng)化創(chuàng)建功能，就需要將各個(gè)設(shè)備用導(dǎo)線連接，在綜合主要區(qū)域內(nèi)的機(jī)電管線時(shí)，需要復(fù)制該區(qū)域的電氣橋架和電管布置，重新構(gòu)建該區(qū)域電氣線路，無(wú)法原模進(jìn)行。

（3）關(guān)于防雷和接地平面，設(shè)計(jì)不支持，由于該類構(gòu)件制作復(fù)雜，且有一些均為邏輯性示意性，尚處于軟件開(kāi)發(fā)的范疇。

（4）關(guān)于強(qiáng)弱電干線系統(tǒng)圖的繪制軟件尚不支持。

4.2.3 精度提高，時(shí)間增加

在BIM設(shè)計(jì)中，所有末端和管線放置的繪圖和構(gòu)建精度較高，可降低各單元合作的沖突率，但與此同時(shí)，由于較高精度要求，在設(shè)計(jì)階段，就要不斷的考慮到施工時(shí)可能存在的問(wèn)題，因而在參照和調(diào)整自身模型時(shí)，任務(wù)量增加，相應(yīng)付出的時(shí)間也有所增加。

4.2.4 缺少BIM標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，需待完善，與之相反的歐美國(guó)家的BIM標(biāo)準(zhǔn)較為統(tǒng)一規(guī)范。

5 結(jié)論

BIM技術(shù)作為新時(shí)代信息技術(shù)的產(chǎn)物，不僅僅是工程類仿真模擬工具的升級(jí)，同時(shí)，也顛覆了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式理念。將BIM技術(shù)應(yīng)用于京張站房電氣專業(yè)中，優(yōu)點(diǎn)是，在設(shè)計(jì)完成度、全專業(yè)協(xié)同、建筑整體分析等方面較具先進(jìn)性;缺點(diǎn)是BIM標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，電氣構(gòu)件種類少，對(duì)模型搭建產(chǎn)生工作質(zhì)量和工作時(shí)間上的阻礙。就BIM技術(shù)中存在的有關(guān)問(wèn)題，仍需要改進(jìn)和完善，若能得到解決和升級(jí)，其將對(duì)不同規(guī)模和不同結(jié)構(gòu)類型的工程具備高效應(yīng)對(duì)性，工程仿真模型的搭建效率將大幅度提高。

[1]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院，16SX012-1，BIM建筑電氣常用構(gòu)件參數(shù)，北京，中國(guó)計(jì)劃出版社，2016.

[2]住房城鄉(xiāng)建設(shè)部，GB/T51269-2017，建筑信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)，北京，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2018.

[3]于紅亮，王楠，BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究，智能建筑，2015，34（14）：30-35.

[4]逯宗田，鐵路設(shè)計(jì)應(yīng)用BIM的思考，鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013, (06)140-143

[5]趙樂(lè)，基于BIM建模的站房大空間照明設(shè)計(jì)節(jié)能研究，鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2014, v.58;No.634(10) 109-113