李 晶 山西凱的建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃有限公司(甲級)
從建筑項(xiàng)目的實(shí)施情況分析,BIM 技術(shù)的運(yùn)用,能夠在優(yōu)化與改善工程設(shè)計(jì)方案方面起到十分關(guān)鍵的促進(jìn)效用。分析原因,主要是由于在工程項(xiàng)目開展之前,適時運(yùn)用BIM 建模技術(shù),可以隨時察覺到工程設(shè)計(jì)方案中潛藏的各類問題。在此基礎(chǔ)上,工程設(shè)計(jì)者便可將此作為依據(jù),選用針對性強(qiáng)的對策,彌補(bǔ)相應(yīng)的不足,從而保證工程設(shè)計(jì)方案實(shí)施質(zhì)量的提升,這對于工程品質(zhì)、施工進(jìn)度的提升以及施工成本的縮減等方面也必然會起到顯著的促進(jìn)作用。
以前,在開展建筑電氣設(shè)計(jì)工作的時候,此項(xiàng)工作主要是以平面化設(shè)計(jì)作為核心內(nèi)容,但由于建筑電氣具有一定的規(guī)模性,所以致使每一項(xiàng)設(shè)計(jì)者沒有辦法構(gòu)建出這個系統(tǒng)的空間架構(gòu)。使用BIM技術(shù),設(shè)計(jì)師可以及時發(fā)現(xiàn)建筑工程的全貌和細(xì)節(jié),并以自身需求為基礎(chǔ),進(jìn)而能夠第一時間處理空間模擬存在的問題。這樣就可以從運(yùn)用BIM 技術(shù)中將場景化表現(xiàn)在設(shè)計(jì)始終,能夠更好確保電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)得科學(xué)合理性[1]。
對于建筑電氣設(shè)計(jì)工作而言,在沒有運(yùn)用BIM建模技術(shù)之前,設(shè)計(jì)人員通常會選用二維設(shè)計(jì)手段輔助相應(yīng)工作的開展。在此期間,設(shè)計(jì)者主要憑借自身以往積攢的經(jīng)驗(yàn),因而,經(jīng)常會致使設(shè)計(jì)方案中留有風(fēng)險隱患,直到施工時或者使用時才能夠被發(fā)現(xiàn),在這種狀況下,便很難保證建筑電氣工程的整體品質(zhì)和安全。
然而,基于BIM 建模技術(shù)下的建筑電氣設(shè)計(jì)方案,可以直觀地將建筑電氣設(shè)備、管道布控情況等予以呈現(xiàn)出來,這樣一來,就能夠提前規(guī)避風(fēng)險,保證建筑電氣工程的施工成效達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
得益于BIM建模技術(shù)所具備的出圖性,可以讓設(shè)計(jì)單位的圖紙更具科學(xué)性和合理性。加之,此項(xiàng)技術(shù)提供的圖紙與傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)相比照而言,可以有效地減少傳統(tǒng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)當(dāng)中對于隱秘部位構(gòu)建不清、數(shù)據(jù)處理不及時的問題,讓電氣設(shè)計(jì)的整個過程減少了大量的誤差出現(xiàn),優(yōu)化流程結(jié)構(gòu)。
以往在建筑項(xiàng)目開展期間,落實(shí)建筑電氣設(shè)計(jì)工作時,需要設(shè)計(jì)者與各部門人員取得有效溝通的前提下,優(yōu)化與調(diào)整建筑電氣設(shè)計(jì)方案,以保證工程設(shè)計(jì)方案實(shí)效性的進(jìn)一步提升。然而,基于實(shí)際情況來看,這個過程需要耗費(fèi)很多的時間,而且流程繁雜,所以,在此期間稍有差錯就會對建筑電氣設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)性造成影響。除此之外,由于在BIM建模技術(shù)沒有得到應(yīng)用之前,建筑電氣設(shè)計(jì)師在開展工程設(shè)計(jì)工作期間,需要落實(shí)大量的圖紙繪制工作,不但相應(yīng)的工作量多,而且相應(yīng)的難度系數(shù)大。在這種狀況下,則很難確保最終的建筑電氣設(shè)計(jì)成效與實(shí)際施工需求相吻合。為了改善這樣的現(xiàn)狀,現(xiàn)如今建筑電氣設(shè)計(jì)者便紛紛加大了BIM 建模技術(shù)的使用力度,經(jīng)實(shí)踐論證,BIM 建模技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的適時運(yùn)用,能夠促使各專業(yè)團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)作效率得到顯著的提升,這對于建筑電氣工程設(shè)計(jì)效率的提高方面起到了至關(guān)重要的作用。分析原因,主要是由于在建筑電氣設(shè)計(jì)工作開展期間,將BIM建模技術(shù)與其他軟件技術(shù)配合使用,可以實(shí)現(xiàn)建筑信息實(shí)時共享的目標(biāo),進(jìn)而能夠強(qiáng)化建筑參數(shù)信息變化時的相關(guān)性與聯(lián)動性,為建筑電氣設(shè)計(jì)者工作效率的保障打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。例如,在建筑電氣設(shè)計(jì)實(shí)踐中,適時運(yùn)用BIM 建模技術(shù),便可借助此項(xiàng)技術(shù)所具備的數(shù)據(jù)采集功能與信息實(shí)時更新功能,為各專業(yè)、部門和人員出具最新、最準(zhǔn)的建筑信息,以助于設(shè)計(jì)方案精準(zhǔn)性、實(shí)效性的進(jìn)一步提升[2]。
電氣庫的建立屬于建筑電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中不可欠缺的關(guān)鍵一環(huán),對電氣庫進(jìn)行建設(shè)前要對上下游的有關(guān)實(shí)際數(shù)據(jù)開展調(diào)查工作,根據(jù)自身實(shí)際狀況保證電氣庫的設(shè)計(jì)更科學(xué)合理。構(gòu)建電氣庫能夠更好將電氣設(shè)計(jì)工作效率和質(zhì)量提高。實(shí)際操作期間,運(yùn)用BIM技術(shù)的可視化以及數(shù)字化優(yōu)勢,能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)工作的開展提供參照依據(jù)。同時在實(shí)際進(jìn)行工作前,設(shè)計(jì)人員要深入到電路施工中進(jìn)行考察,獲取更詳細(xì)的數(shù)據(jù),依據(jù)具體狀況,優(yōu)化建筑電氣設(shè)計(jì)方案。
作為建筑電氣設(shè)計(jì)者不但要明晰電氣特征,還要清晰掌握建筑項(xiàng)目的具體開展過程,如此,才可以確保設(shè)計(jì)方案具有規(guī)范性、實(shí)效性。另外,對電氣庫進(jìn)行建設(shè)的過程中,由于產(chǎn)品質(zhì)量會被生產(chǎn)廠商的生產(chǎn)流程以及施工工藝所影響,因此產(chǎn)品類型和規(guī)格方面存在一定差異性。針對這類情況,設(shè)計(jì)人員需要提前對實(shí)際出現(xiàn)的差異性進(jìn)行了解,設(shè)計(jì)過程中要選擇更適合的產(chǎn)品類型和型號,確保電氣庫建設(shè)過程中的高質(zhì)量[3]。
對于建筑電氣平面設(shè)計(jì)工作,BIM建模技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
首先,在開展電氣平面設(shè)計(jì)工作期間,借助BIM建模技術(shù)能夠提高各單位之間的溝通效率。設(shè)計(jì)單位應(yīng)依據(jù)建設(shè)單位的實(shí)際需求,制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案,這就需要二者之間加強(qiáng)溝通與協(xié)調(diào)。然而,在傳統(tǒng)電氣平面設(shè)計(jì)中,建設(shè)單位僅通過口頭闡述或圖紙繪制的方式表達(dá)設(shè)計(jì)要求,這就會導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員所領(lǐng)會的意圖與實(shí)際意圖存在著差異性,使溝通存在問題,影響設(shè)計(jì)效果。
其次,在電氣平面設(shè)計(jì)過程中,利用BIM 建模技術(shù)可以顯著提升設(shè)計(jì)方案的實(shí)效性,特別是對于4D技術(shù)與5D 技術(shù)來說,其能夠使設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更加直觀準(zhǔn)確。由于電氣平面設(shè)計(jì)方案擁有很大的依賴性,因而應(yīng)在設(shè)計(jì)工作開展期間工作人員應(yīng)當(dāng)將回路標(biāo)注好,同時還要明確燈具規(guī)格及導(dǎo)線數(shù)量等,將其制作成標(biāo)記族,便于在施工過程中使施工人員明確各施工環(huán)節(jié)的要點(diǎn)內(nèi)容,提高施工效率與施工質(zhì)量。
再者,應(yīng)用BIM技術(shù)能夠降低電氣設(shè)計(jì)方案變更問題的發(fā)生率,減少設(shè)計(jì)時間,確保工程按期交付。
在建筑電氣設(shè)計(jì)工程中,平面設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非?;A(chǔ)且重要的工作,涉及多個專業(yè)、包含多項(xiàng)內(nèi)容,照明、防雷、動力系統(tǒng)等都屬于平面設(shè)計(jì)內(nèi)容。例如,在進(jìn)行建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,為了讓最終的設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)有效、合理可行,在設(shè)計(jì)時可將BIM 模型導(dǎo)入性能分析軟件中,利用BIM技術(shù)營造虛擬的燈光環(huán)境,在模型中模擬出建筑空間內(nèi)部的照度平均值、分布圖等,然后結(jié)合虛擬模型與環(huán)境,對照明系統(tǒng)方案中的不足之處進(jìn)行調(diào)整并完善,讓照明設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)合理。
在建筑照明設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),燈具的選擇十分重要。在選擇燈具時可利用BIM技術(shù),如若燈具廠商介入設(shè)計(jì)的時期較早,設(shè)計(jì)單位就可在設(shè)計(jì)初期直接將燈具廠家對應(yīng)的產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)輸入BIM 模型中進(jìn)行分析與調(diào)整,選擇出最適合建筑的燈具,最終營造出最理想的照明環(huán)境。
以前,在建筑項(xiàng)目實(shí)施期間落實(shí)建筑電氣設(shè)計(jì)工作時,不論是空間碰撞檢測工作還是預(yù)判工作,都很難得到精準(zhǔn)落實(shí)。所以,建筑電氣設(shè)計(jì)方案中會存有很多難以被及時察覺到的風(fēng)險隱患,對建筑電氣施工品質(zhì)造成威脅。
然而,BIM 建模技術(shù)的適時應(yīng)用,設(shè)計(jì)者便可借助此項(xiàng)技術(shù)所擁有的可視化功能,輔助空間碰撞檢測工作的開展,實(shí)現(xiàn)三維空間碰撞檢測,這樣便可隨時察覺到建筑設(shè)計(jì)方案中存有的各類問題,選用針對性強(qiáng)的對策予以做出優(yōu)化處理。究其原因,主要是由于BIM 建模技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)工作中的適時運(yùn)用,能夠?qū)ㄖ姎夤こ痰恼w運(yùn)行情況做出模擬化展示,這樣,設(shè)計(jì)者便可在三維視角找到建筑設(shè)計(jì)方案中存在的空間碰撞區(qū)域,以及時調(diào)整與改進(jìn)電氣設(shè)計(jì)方案,以保證各項(xiàng)施工活動的順利開展。
在電氣設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,通過BIM 技術(shù)的運(yùn)用,還能夠有效地優(yōu)化管線布局。在具體的操作中,建筑電氣設(shè)計(jì)人員可以借助BIM 技術(shù)建立虛擬模型來顯示電氣管線的具體布置,利用高度參數(shù)和空間綜合分類來繪制初步管線。它可以建立一個明確的管道設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后對管道模型進(jìn)行全面詳細(xì)的分析。
當(dāng)設(shè)計(jì)不合理時,設(shè)計(jì)人員可適當(dāng)調(diào)整管道標(biāo)高等參數(shù)。與傳統(tǒng)的管道設(shè)備布置作業(yè)相比,BIM技術(shù)能有效地控制管道布置,減少后期管道問題處理工作,并能在緊急情況下準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)管道事故問題。在處理管道問題的過程中,可以通過其他相關(guān)軟件的協(xié)同實(shí)驗(yàn)來確定調(diào)整后的管道設(shè)備的合理性和安全性。這樣可以多次調(diào)整和穩(wěn)定管道問題,實(shí)現(xiàn)管道布局的整體優(yōu)化,提高建筑電氣工程的施工效率。
圍繞建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況來看,在展開電氣設(shè)計(jì)活動期間,其中關(guān)聯(lián)的內(nèi)容十分眾多,隨著BIM 技術(shù)的運(yùn)用,就可以打造出電氣設(shè)計(jì)協(xié)同環(huán)境。具體而言,設(shè)計(jì)人員通過對BIM 做出恰到好處地運(yùn)用,便可搭建出一個優(yōu)質(zhì)的三維仿真模擬環(huán)境,以便建筑電氣設(shè)計(jì)者可以處理好建筑虛擬環(huán)境與實(shí)物環(huán)境之間的關(guān)系。
值得建筑電氣設(shè)計(jì)者注意的是,在運(yùn)用BIM建模技術(shù)輔助建筑電氣設(shè)計(jì)工作開展期間,應(yīng)當(dāng)保證網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境的良好構(gòu)建,這樣才能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)工作實(shí)施期間各類信息的溝通與傳遞提供方便條件。與此同時,基于建筑電氣設(shè)計(jì)實(shí)踐中,通常會闡述大批量的數(shù)據(jù)信息,而且模型文件與中心模型間的關(guān)聯(lián)需要借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn),各專業(yè)人員也需通過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境進(jìn)行及時溝通與協(xié)調(diào)作業(yè)。
所以,為了可以將BIM建模技術(shù)的功能優(yōu)勢與運(yùn)用價值全部體現(xiàn)出來,從而保證相應(yīng)設(shè)計(jì)工作能可以更為順利、有效地落實(shí),則應(yīng)在構(gòu)建硬件設(shè)施環(huán)境時,依據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)的實(shí)際工作量以及BIM建模技術(shù)的功能作用,將電氣設(shè)計(jì)的協(xié)同環(huán)境打造出來,以強(qiáng)化建筑電氣設(shè)計(jì)的實(shí)效性。
在實(shí)際的建筑電氣設(shè)計(jì)活動之中,弱電系統(tǒng)是極其關(guān)鍵的一部分,甚至可以對建設(shè)物的使用功能形成影響。將BIM 技術(shù)應(yīng)用在弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域表現(xiàn)在以下兩個方面:一方面利用BIM技術(shù)可以給弱電系統(tǒng)構(gòu)建安防,門禁等功能的開發(fā),通過3D建模的方式來進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控;另一方面利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型的功能在弱電間的設(shè)備排布當(dāng)中,有效的整理弱電間設(shè)備排布混亂,錯誤拔線已經(jīng)插線的各種問題,提高了弱電系統(tǒng)的管理水平。
對于建筑物的電氣設(shè)計(jì)而言,照明設(shè)計(jì)一直以來都是其中的關(guān)鍵部分,隨著在這部分設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用BIM 技術(shù),可以給照明線路提供高質(zhì)量的模型,推動設(shè)計(jì)圖的修改優(yōu)化,以及將設(shè)計(jì)圖紙3D 化展現(xiàn)功能。利用BIM 技術(shù)的建模特點(diǎn)可以將照明設(shè)計(jì)當(dāng)中所需要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型構(gòu)建,不僅減少了設(shè)計(jì)人員的工作壓力和建設(shè)成本,而且通過3D建模,也清晰了展現(xiàn)了照明設(shè)計(jì)的各個結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提升了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平和信息處理能力。
隨著信息化時代的來臨,自動化技術(shù)也成為熱度極高的一項(xiàng)技術(shù),因此,在建筑電氣的設(shè)計(jì)當(dāng)中,未來的BIM 技術(shù)在電氣設(shè)計(jì)中的趨勢正朝著自動化邁進(jìn)。具體而言,從電氣設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程來看,無論是手繪時代還是CAD 繪制,都是對信息層面的再提取,通過對不同材料的關(guān)聯(lián)組合形成符合需要的電氣系統(tǒng)。電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)流程,基于BIM 技術(shù)的強(qiáng)大性能,只需要對其進(jìn)行編程即可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動對相關(guān)信息的調(diào)用,盡可能為設(shè)計(jì)師節(jié)約時間成本,實(shí)現(xiàn)自動化設(shè)計(jì)。
BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)的另一個優(yōu)勢,就是在云端的BIM 電氣系統(tǒng)。實(shí)際上針對BIM 技術(shù)本身來說,由于其高度依賴數(shù)據(jù)庫,如果基于本地構(gòu)建BIM 數(shù)據(jù)庫,則會導(dǎo)致數(shù)據(jù)容量小,為設(shè)計(jì)工作帶來極大障礙。BIM技術(shù)的發(fā)展要與其他技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,如云技術(shù),基于云端的電氣BIM系統(tǒng)可以借助第三方BIM 數(shù)據(jù)庫,在確保設(shè)計(jì)安全的同時,減弱對本地設(shè)備的依賴程度,拓展可調(diào)用的數(shù)據(jù)庫。
基于云端的電氣BIM 系統(tǒng)的另一個優(yōu)點(diǎn)是人機(jī)分離,若設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)相關(guān)的項(xiàng)目時計(jì)算機(jī)突遇故障致使數(shù)據(jù)丟失,將會降低其設(shè)計(jì)積極性,而云端則可以實(shí)時備份,保證其的安全性得到顯著提升。此外,設(shè)計(jì)人員在實(shí)行自動化檢查期間即便不隨身攜帶特定的計(jì)算機(jī),也可以利用第三方設(shè)備對項(xiàng)目的檢查進(jìn)度充分掌握,能夠減少設(shè)計(jì)人員的硬件負(fù)擔(dān)。
總而言之,BIM技術(shù)作為一種新型的建筑信息模型技術(shù),現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在世界各國的電氣工程行業(yè)。從BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用效果來看,取得了良好的成效。然而,隨著時代的快速發(fā)展,BIM技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用要求進(jìn)一步提高。為保證建筑電氣工程各系統(tǒng)的安全可靠,必須采用先進(jìn)的施工作業(yè)技術(shù)模式,而BIM技術(shù)作為建筑業(yè)中一種高效、廣泛應(yīng)用的輔助技術(shù),在建筑電氣工程建設(shè)中起著重要的作用。