BIM大學(xué)公寓和食堂電氣設(shè)計(jì)案例

1、1 BIM襖1.1 BIM奧的概念叭BIM襖即岸“Buildin背g Inform扮ation Mo俺deling”,敗中文翻譯為隘“ HYPERLINK / 奧建筑信息模型罷”愛。是以建筑工程項(xiàng)澳目的各項(xiàng)相關(guān)信息敖數(shù)據(jù)作為模型的基半礎(chǔ)鞍,翱進(jìn)行建筑模型的建挨立背,扮通過數(shù)字信息仿真般模擬建筑物所具有俺的真實(shí)信息。捌在這里，信息不僅拜僅是三維幾何形狀傲信息，還包含大量扒的非幾何形狀信息愛，如建筑構(gòu)件的材愛料、重量、價(jià)格、拔進(jìn)度等等。它具有按可視化、協(xié)調(diào)性、昂模擬性、優(yōu)化性和頒可出圖性五大特點(diǎn)叭，并貫穿建筑物全懊生命周期。矮1.2 BIM艾的價(jià)值佰BIM阿服務(wù)于整個(gè)建筑生皚命周期和所有項(xiàng)目骯參與

2、方，可減少甚半至消滅項(xiàng)目的不確絆定性和不可預(yù)見性扮，提高項(xiàng)目參與方安建立、理解、傳遞拜項(xiàng)目信息的效率和柏降低出錯(cuò)概率，幫扮助建設(shè)項(xiàng)目提高質(zhì)矮量、控制工期、降爸低成本。跋1.3 斑工程中的癌BIM安BIM皚是一個(gè)很龐大的集盎合體，是建筑物數(shù)凹字化、參數(shù)化后的暗信息集，既向其中澳輸入信息也從中引板出各種應(yīng)用數(shù)據(jù)。藹對(duì)于不同的使用方拌，襖BIM哎的內(nèi)容也各自不同頒。對(duì)于軟件廠商來安說安BIM八是新的軟件；對(duì)于巴硬件廠商來說扒BIM耙是高性能圖形工作愛站和高性能硬件；吧對(duì)于工程業(yè)主來說案BIM在項(xiàng)目初期是控制皚造價(jià)、縮短工期、唉提高質(zhì)量、降低風(fēng)挨險(xiǎn)，在項(xiàng)目完成后岸是有完整項(xiàng)目信息隘支持的運(yùn)營(yíng)方案優(yōu)傲化

3、、設(shè)備維護(hù)、應(yīng)挨急預(yù)案；對(duì)于工程扮設(shè)計(jì)方來說稗BIM埃是異型設(shè)計(jì)、可視扳化設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)搬、碰撞檢查；對(duì)于爸工程施工方來說挨BIM盎是成本估算控制、班施工計(jì)劃優(yōu)化、拌4D/5D埃模擬、施工現(xiàn)場(chǎng)跟伴蹤、施工質(zhì)量監(jiān)控案。鞍1.4 辦設(shè)計(jì)階段的扮BIM瓣具體到工程設(shè)計(jì)階拌段，拌BIM哀的內(nèi)容主要可以歸藹納為以下幾點(diǎn)。挨1.4.1 白高完成度的設(shè)計(jì)與敗制圖邦基于靶BIM芭的工程設(shè)計(jì)，更容吧易實(shí)現(xiàn)異型建筑的斑建模，整個(gè)項(xiàng)目模昂型三維清晰可見；胺采用參數(shù)化設(shè)計(jì)，板一點(diǎn)更新則相關(guān)部襖分自動(dòng)更新，從模啊型自動(dòng)生成所需圖靶紙與材料設(shè)備明細(xì)白表。熬1.4.2 邦多專業(yè)協(xié)同背基于巴BIM傲的信息共享，改善斑了傳統(tǒng)設(shè)

4、計(jì)流程，可同時(shí)多人或多專敗業(yè)在同一模型中進(jìn)柏行設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)可見阿他人的設(shè)計(jì)內(nèi)容，敗避免設(shè)計(jì)重復(fù)與矛巴盾；碰撞檢查功能瓣能及時(shí)暴露肉眼不背可見的問題。爸1.4.3 傲執(zhí)行全面的建筑分吧析癌包括結(jié)構(gòu)可靠性分骯析，建筑性能化分百析（基于綠色、節(jié)阿能、環(huán)保等的建筑礙物理上的聲、光、捌熱、氣流、人流、案視線、氣候等分析霸）等。跋2 BIM芭電氣設(shè)計(jì)2.1 項(xiàng)目概況柏此次應(yīng)用骯BIM稗設(shè)計(jì)的工程為某大稗學(xué)學(xué)生公寓與學(xué)生跋食堂。其中學(xué)生公藹寓建筑面積啊10410m2襖，地上隘5白層，建筑高度挨20m礙；學(xué)生食堂建筑面癌積扳4768m2爸，地上爸2辦層，建筑高度搬14m藹。從理論上講，信礙息模型可以直接用板來指

5、導(dǎo)建筑施工。藹但是，現(xiàn)階段的市瓣場(chǎng)交付標(biāo)準(zhǔn)仍需要稗將三維模型轉(zhuǎn)化為版施工圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的頒二維圖紙。本次設(shè)靶計(jì)的最終成果不僅扳包括建筑、結(jié)構(gòu)、柏設(shè)備、電氣全專業(yè)骯配合的三維信息模背型，也包括符合各擺專業(yè)現(xiàn)行施工圖設(shè)隘計(jì)深度的平面圖紙盎。電氣專業(yè)在此次邦設(shè)計(jì)中，完成照明皚、電氣、弱電、消敗防各系統(tǒng)的平面圖安紙以及配電間大樣背圖的繪制，特別對(duì)案公共區(qū)域的電氣管稗線進(jìn)行了具體的綜靶合排布，展現(xiàn)出實(shí)巴際施工完成后的狀阿態(tài)，完成最終電氣邦設(shè)計(jì)模型。2.2 軟件選擇奧目前耙BIM啊核心建模軟件主要癌有暗A(chǔ)utodesk扒公司的搬Revit案系列軟件；藹Bentley骯公司的白Bentley埃系列軟件；俺Gra

6、phiso礙ft懊公司的唉ArchiCAD岸軟件及愛Dassault愛公司的把DigitalP敗roject懊軟件。在民用建筑癌設(shè)計(jì)中，氨Revit擺系列軟件因其能較耙好滿足建筑設(shè)計(jì)特吧點(diǎn)且全專業(yè)配套而叭得到廣泛的應(yīng)用。阿本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)，各擺專業(yè)統(tǒng)一采用愛Revit201敗3藹中文版軟件進(jìn)行設(shè)骯計(jì)。2.3 前期準(zhǔn)備挨2.3.1 疤電氣族的制作佰族，作為般Revit靶中最基本的元素，敗是構(gòu)成項(xiàng)目的基礎(chǔ)板。按Revit懊系列軟件中自帶的挨電氣族按照美國標(biāo)疤準(zhǔn)制作，不滿足目斑前國內(nèi)的電氣制圖拔標(biāo)準(zhǔn)，并且族庫內(nèi)鞍的族式樣過少，難阿以支撐項(xiàng)目。因此扒在正式開始項(xiàng)目之鞍前，要根據(jù)項(xiàng)目的把需求制作所要使用敖的

7、電氣族文件。電埃氣設(shè)備、電氣橋架白、電管、導(dǎo)線、標(biāo)佰注等都是不同類型把的族，電氣族在二版維平面圖上既要滿唉足國標(biāo)的制圖標(biāo)準(zhǔn)皚，在三維模型上又哀要符合事物的實(shí)際疤樣貌，還需賦予尺版寸、性能、負(fù)荷類柏型、光源參數(shù)等一叭系列屬性參數(shù)。電傲氣專業(yè)的族，類型辦數(shù)量比較龐大，同襖時(shí)族所帶屬性參數(shù)罷的設(shè)置也關(guān)系到后拜續(xù)的電氣計(jì)算、系跋統(tǒng)創(chuàng)建以及模型效頒果的渲染（例如空澳間的燈光效果），叭因此在制作過程中骯需耗費(fèi)大量的時(shí)間隘和精力。圖霸1俺是本次制作的部分壩電氣族的二維及三翱維圖片。耙板 八圖傲1 壩電氣族的二維及三熬維圖片敗2.3.2 昂工作方式的選擇愛目前壩BIM壩設(shè)計(jì)的工作方式通隘常有兩種：一種是拜多專

8、業(yè)共用設(shè)計(jì)模把型協(xié)同設(shè)計(jì)，這種拔方式由于參與項(xiàng)目拜的所有設(shè)計(jì)人員全吧部在一個(gè)模型中完奧成各專業(yè)內(nèi)容的設(shè)稗計(jì)，因此即使是小捌型項(xiàng)目，對(duì)計(jì)算機(jī)耙系統(tǒng)配置及網(wǎng)絡(luò)環(huán)佰境要求也非常高；矮另一種是各專業(yè)單敗獨(dú)建立設(shè)計(jì)模型，扮通過互相鏈接、復(fù)背制叭/叭監(jiān)視等方式來達(dá)到岸協(xié)同設(shè)計(jì)，對(duì)于小皚型項(xiàng)目，目前主流按的計(jì)算機(jī)配置和網(wǎng)矮絡(luò)基本能夠承擔(dān)設(shè)按計(jì)要求。根據(jù)現(xiàn)有吧條件，本項(xiàng)目選擇凹第二種工作方式。柏電氣專業(yè)的工作模耙式采用本專業(yè)中心暗文件澳+版鏈接其它專業(yè)中心愛文件，按電氣系統(tǒng)扳劃分工作集，見圖芭2佰。工作集是在皚Revit罷當(dāng)中出現(xiàn)的一個(gè)新般概念，它是一個(gè)權(quán)矮限的概念，多人在胺同一設(shè)計(jì)模型中操叭作，每人僅可以對(duì)

9、瓣具有權(quán)限的工作集壩進(jìn)行編輯，避免工稗作中出現(xiàn)混亂，當(dāng)昂有需要時(shí)可以借用絆權(quán)限或者根據(jù)需要捌隨時(shí)創(chuàng)建新的工作扮集。2.4 設(shè)計(jì)過程熬2.4.1 靶模型的建立愛 中心文件般在準(zhǔn)備好電氣族庫翱，選擇好工作方式壩之后，就可以開始哀正式的設(shè)計(jì)工作了澳。首先是鏈接建筑矮專業(yè)模型，建立電鞍氣中心文件，創(chuàng)建藹好之后放置在公共哎服務(wù)器上。班 俺本地文件藹每個(gè)電氣設(shè)計(jì)人需白要在本地計(jì)算機(jī)上瓣創(chuàng)建一個(gè)自己的本把地文件。本地文件吧相當(dāng)于中心文件的哎一個(gè)副本，設(shè)計(jì)人敗在本地文件上進(jìn)行佰與個(gè)人相關(guān)的工作藹集、樓層平面等參版數(shù)設(shè)定，進(jìn)行各種拜設(shè)計(jì)繪圖和操作，埃并通過實(shí)時(shí)同步中皚心文件將本地文件柏上的所有新內(nèi)容同氨步到中心

10、文件中，佰同時(shí)將中心文件上把其他設(shè)計(jì)人的新內(nèi)敖容同步到本地文件斑中，這樣就實(shí)現(xiàn)了頒實(shí)時(shí)共享，協(xié)同設(shè)霸計(jì)。搬2.4.2 叭模型設(shè)計(jì)（繪圖）疤BIM伴與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)稗根本的不同在于從矮二維的平面轉(zhuǎn)變?yōu)榘⑷S的模型，因此百在用襖Revit哀繪圖的時(shí)候也有二暗維平面和三維模型骯兩種繪制狀態(tài)。通艾常情況下，我們與伴使用白CAD翱一樣是在二維平面澳中進(jìn)行電氣布點(diǎn)、埃連接管線、各種標(biāo)岸注，在這個(gè)過程中傲可以隨時(shí)切換到三伴維模型窗口進(jìn)行觀邦察，可以見到各種斑電氣設(shè)備與管線在八模型空間中的實(shí)際白位置與樣式。繪圖埃的具體操作方法這矮里不再敘述，下面襖是愛Revit把在繪圖過程中與現(xiàn)辦有二維繪圖方式差耙別較大的一

11、些地方扳。艾 爸布點(diǎn)吧在爸Revit靶中，我們也按照樓澳層來劃分平面，在案各平面中布點(diǎn)的時(shí)扒候，電氣設(shè)備除了跋平面中有確定位置俺外，在剖面中還會(huì)罷有一個(gè)確定高度，般這對(duì)于三維空間來拜說是非常重要的，盎它決定了設(shè)備在空凹間中的最終位置。唉在制作族的時(shí)候可以直接給每種電氣絆設(shè)備族設(shè)置默認(rèn)高案度，也可在模型中埃放置時(shí)調(diào)整。圖矮3罷為房間及走道剖面敗圖，從圖中可看到絆電氣設(shè)備及橋架等埃均有確定高度。板 熬管線伴Revit敖中，電氣管線有兩版種。一是電氣橋架霸和電管，一種是導(dǎo)敗線。電氣橋架和電伴管與電氣設(shè)備一樣按具有真實(shí)的樣貌與礙尺寸參數(shù)，能夠在辦二維平面和三維模翱型中顯示；而導(dǎo)線敖則具有線纜的各種骯參

12、數(shù)，能夠顯示在熬二維平面中卻無法八在三維模型中顯示澳。由導(dǎo)線連接的電版氣設(shè)備可以創(chuàng)建電般氣系統(tǒng)，在后期還藹可生成配電盤明細(xì)背表；但電氣橋架和斑電管連接的電氣設(shè)暗備則無法生成電氣啊系統(tǒng)。因此當(dāng)繪制翱電氣管線的時(shí)候我捌們就有不同的選擇氨，可以根據(jù)所需俺圖按2 懊電氣工作方式示意鞍圖澳圖熬3 疤房間及走道剖面圖皚的項(xiàng)目成果來選擇埃。例如本工程中，靶電氣干線選用電氣拔橋架和電管來繪制藹（如圖芭4岸所示），這樣在最吧后的三維模型中就罷能夠很清楚地展現(xiàn)哎出電氣干線橋架和半管的規(guī)格、位置、愛路由，并方便后期安與設(shè)備專業(yè)進(jìn)行管柏線綜合；支線則選安用導(dǎo)線來繪制（如絆圖瓣5安所示），這樣較用敖管來繪制更快捷、案更

13、適于輸出平面施佰工圖紙，并可自動(dòng)絆生成末端配電盤系瓣統(tǒng)。當(dāng)然設(shè)計(jì)人也巴可以選擇整個(gè)項(xiàng)目半全部使用電氣橋架搬和電管或全部使用翱導(dǎo)線。扮圖佰4 凹電氣干線采用電氣唉橋架及電管布線礙圖5 吧末端支線采用導(dǎo)線案布線翱 拔剖面繪圖隘對(duì)于電氣橋架和電昂管，僅在平面中繪岸制有時(shí)難以表示清背楚豎向的位置和相氨互關(guān)系，矮Revit伴中可選取平面中任擺意位置轉(zhuǎn)到此位置八的剖面，在剖面圖巴中可方便地繪制調(diào)絆整豎向電氣管線及奧與電氣設(shè)備的連接背（如圖芭6班所示）。瓣圖隘6 板配電間及走道剖面扮圖熬 白電氣系統(tǒng)昂在我們現(xiàn)在的施工皚圖中，強(qiáng)弱電干線白系統(tǒng)圖、配電盤系靶統(tǒng)圖的表示方法是艾一種示意性的表達(dá)斑方式，目前的霸Re

14、vit疤軟件中不具備繪制俺此種示意性圖紙的芭方法，不能夠繪制壩強(qiáng)弱電干線系統(tǒng)圖凹，而它的配電盤系耙統(tǒng)（包括強(qiáng)電和弱辦電）是用配電盤明爸細(xì)表來表示的。圖板7拌為學(xué)生公寓房間配絆電盤明細(xì)表。柏圖頒7 靶學(xué)生公寓房間配電伴盤明細(xì)表2.5 碰撞檢查扳碰撞檢查是安BIM壩中一個(gè)很實(shí)用的功氨能，通過這個(gè)功能版可以檢查出建筑模拔型中存在的一些我邦們沒有發(fā)現(xiàn)的專業(yè)啊內(nèi)部或?qū)I(yè)之間的岸設(shè)計(jì)沖突。對(duì)于電笆氣專業(yè)來說，在和皚設(shè)備專業(yè)進(jìn)行管線阿綜合時(shí)，可以通過版對(duì)兩個(gè)專業(yè)的管線稗進(jìn)行碰撞檢查自動(dòng)氨發(fā)現(xiàn)管線沖突、顯跋示沖突位置并及時(shí)愛調(diào)整。同一個(gè)模型扒內(nèi)的碰撞檢查可以盎通過爸Revit伴軟件自身所帶此功芭能進(jìn)行，不同模

15、型哀的碰撞檢查（例如隘一個(gè)大型項(xiàng)目由于半硬件限制而分成幾啊部分建模）也可以拜采用專門的藹BIM拔模型綜合碰撞檢查般軟件來阿進(jìn)行，常用的有扮Autodesk俺公司的搬Naviswor霸ks傲軟件；百Bentley奧公司的哀Projectw皚iseNavig拌ator拌等。骯2.6 奧出圖和發(fā)布氨Revit矮提供多種發(fā)布方式按，包括圖紙打印、把導(dǎo)出稗D(zhuǎn)WG俺、背DWF按及稗JPG傲格式文件等。模型邦完成后，即可創(chuàng)建骯所需圖紙，并自動(dòng)盎生成項(xiàng)目的圖紙目巴錄、設(shè)備明細(xì)表。埃圖骯8拜為本項(xiàng)目完成后得稗到的圖紙樣式。氨圖辦8 版食堂照明平面圖2.7 模型成果叭本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)完成霸后，得到電氣三維版設(shè)計(jì)模型，

16、見圖巴9佰、圖艾10隘，圖中可見全部電艾氣設(shè)備與電氣各系巴統(tǒng)干線橋架和電管拔，真實(shí)地模擬了建吧筑建成后的電氣情斑況。疤圖版9 擺學(xué)生食堂三維電氣巴設(shè)計(jì)模型（全景透敖視）柏圖挨10 巴學(xué)生公寓三維電氣澳設(shè)計(jì)模型局部（房霸間和走道）3 小結(jié)吧經(jīng)過實(shí)際使用絆Revit岸軟件進(jìn)行搬BIM敗電氣設(shè)計(jì)，筆者對(duì)阿新的設(shè)計(jì)模式與傳埃統(tǒng)設(shè)計(jì)模式有一些拜比較和體會(huì)。背3.1 Revi皚t2013捌電氣部分與辦CAD啊的比較板針對(duì)電氣專業(yè)的特按點(diǎn)，在達(dá)到施工圖愛出圖深度的軟件）礙繪圖對(duì)比如表傲1捌和表敗2暗所示。翱表扮1 氨電氣專業(yè)版Revit 叭與把CAD 拌出圖完成率對(duì)比表拜表皚2 愛電氣專業(yè)襖Revit 懊與

17、拔CAD 跋繪圖時(shí)間對(duì)比表3.2 存在問題案筆者經(jīng)過該工程對(duì)俺于唉BIM矮的全面應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)捌，用表拔3暗現(xiàn)實(shí)環(huán)境欄中的計(jì)阿算機(jī)配置，在繪制柏學(xué)生食堂（建筑面板積挨4768m2稗）時(shí)尚能比較流暢扮運(yùn)行，在繪制學(xué)生熬公寓（建筑面積傲10410m2疤）時(shí)后期響應(yīng)已經(jīng)八明顯延遲。板表頒3 BIM搬理想環(huán)境與現(xiàn)實(shí)工翱作環(huán)境對(duì)比表版3.2.2 Re笆vit2013懊軟件仍有不足唉Revit201笆3澳軟件是目前建筑半BIM拔設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用的翱軟件，但其電氣部把分仍然不夠完善：按a.敖缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)電啊氣族文件庫。艾Revit盎中所有的圖元都是吧基于族的，也可以暗說最終的項(xiàng)目信息奧模型就是由各種系壩統(tǒng)、各種

18、類型的族耙組合形成的?，F(xiàn)階捌段電氣專業(yè)的族文伴件較少，在項(xiàng)目之挨初需自行制作大量搬的族文件，該過程捌較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力，占案去了工作的大部分斑時(shí)間與精力。因此啊建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)半準(zhǔn)族文件庫，才能氨促成吧BIM拌設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)半范化。俺b.艾電氣橋架和電管的瓣問題。電氣橋架和邦電管不具備系統(tǒng)連白接功能，只有導(dǎo)線昂才有此功能。若想絆整個(gè)項(xiàng)目的電氣系愛統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建就需要傲所有電氣設(shè)備均用藹導(dǎo)線進(jìn)行連接，這鞍樣若再想對(duì)主要區(qū)叭域進(jìn)行機(jī)電管線綜稗合，則需要用電氣疤橋架和電管重新繪埃制一遍此區(qū)域的電皚氣線路，增加了工拌作量。邦c.邦防雷與接地平面目按前無法繪制。軟件挨中并未涉及繪制此笆部分所需要的族（搬此部分族不同于電埃氣設(shè)備族，制作比盎較復(fù)雜，本項(xiàng)目設(shè)皚計(jì)人沒能自己制作吧）。癌d.奧強(qiáng)弱電干線系統(tǒng)圖昂目前無法繪制。跋3.2.3 哎精度提高，時(shí)間增翱加盎BIM芭設(shè)計(jì)中所有的末端絆及管線放置為保證骯專業(yè)內(nèi)及專業(yè)間相笆互不碰撞，繪圖深佰度均達(dá)到精裝修程壩度，但相應(yīng)帶來了柏工作中需不斷參看岸他人設(shè)計(jì)內(nèi)容及調(diào)班整已啊完成內(nèi)容，將施工芭解決的問題歸入到拌了設(shè)計(jì)階段，增加藹了設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容把，大大增加了繪圖罷時(shí)間。瓣3.2.4 壩缺少癌BIM熬標(biāo)準(zhǔn)案目前歐美的背BIM拔標(biāo)準(zhǔn)已比較完善