BIM在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

\o"BIM在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用"BIM在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1.電氣設(shè)計(jì)1.1項(xiàng)目概況此次應(yīng)用BIM設(shè)計(jì)的工程為某大學(xué)學(xué)生公寓與學(xué)生食堂。其中學(xué)生公寓建筑面積10410m2，地上5層，建筑高度20m；學(xué)生食堂建筑面積4768m2，地上2層，建筑高度14m。從理論上講，信息模型可以直接用來(lái)指導(dǎo)建筑施工。但是，現(xiàn)階段的市場(chǎng)交付標(biāo)準(zhǔn)仍需要將三維模型轉(zhuǎn)化為施工圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的二維圖紙。本次設(shè)計(jì)的最終成果不僅包括建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電氣全專業(yè)配合的三維信息模型，也包括符合各專業(yè)現(xiàn)行施工圖設(shè)計(jì)深度的平面圖紙。電氣專業(yè)在此次設(shè)計(jì)中，完成照明、電氣、弱電、消防各系統(tǒng)的平面圖紙以及配電間大樣圖的繪制，特別對(duì)公共區(qū)域的電氣管線進(jìn)行了具體的綜合排布，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。1.2軟件選擇在民用建筑設(shè)計(jì)中，Revit系列軟件因其能較好滿足建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)且全專業(yè)配套而得到廣泛的應(yīng)用。本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)，各專業(yè)統(tǒng)一采用Revit中文版軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.3前期準(zhǔn)備1.3.1電氣族的制作族，作為Revvit中最基基本的元素，是是構(gòu)成項(xiàng)目的的基礎(chǔ)。Reevit系列列軟件中自帶帶的電氣族按按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)制作，不滿滿足目前國(guó)內(nèi)內(nèi)的電氣制圖圖標(biāo)準(zhǔn)，并且且族庫(kù)內(nèi)的族族式樣過(guò)少，難難以支撐項(xiàng)目目。因此在正正式開(kāi)始項(xiàng)目目之前，要根根據(jù)項(xiàng)目的需需求制作所要要使用的電氣氣族文件。電電氣設(shè)備、電電氣橋架、電電管、導(dǎo)線、標(biāo)標(biāo)注等都是不不同類型的族族，電氣族在在二維平面圖圖上既要滿足足國(guó)標(biāo)的制圖圖標(biāo)準(zhǔn)，在三三維模型上又又要符合事物物的實(shí)際樣貌貌，還需賦予予尺寸、性能能、負(fù)荷類型型、光源參數(shù)數(shù)等一系列屬屬性參數(shù)。電電氣專業(yè)的族族，類型數(shù)量量比較龐大，同同時(shí)族所帶屬屬性參數(shù)的設(shè)設(shè)置也關(guān)系到到后續(xù)的電氣氣計(jì)算、系統(tǒng)統(tǒng)創(chuàng)建以及模模型效果的渲渲染（例如空空間的燈光效效果），因此此在制作過(guò)程程中需耗費(fèi)大大量的時(shí)間和和精力。圖11是本次制作作的部分電氣氣族的二維及及三維圖片。1.3.2工作作方式的選擇擇目前BIM設(shè)計(jì)計(jì)的工作方式式通常有兩種種：一種是多多專業(yè)共用設(shè)設(shè)計(jì)模型協(xié)同同設(shè)計(jì)，這種種方式由于參參與項(xiàng)目的所所有設(shè)計(jì)人員員全部在一個(gè)個(gè)模型中完成成各專業(yè)內(nèi)容容的設(shè)計(jì)，因因此即使是小小型項(xiàng)目，對(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)配置及網(wǎng)絡(luò)絡(luò)環(huán)境要求也也非常高；另另一種是各專專業(yè)單獨(dú)建立立設(shè)計(jì)模型，通通過(guò)互相鏈接接、復(fù)制/監(jiān)監(jiān)視等方式來(lái)來(lái)達(dá)到協(xié)同設(shè)設(shè)計(jì)，對(duì)于小小型項(xiàng)目，目目前主流的計(jì)計(jì)算機(jī)配置和和網(wǎng)絡(luò)基本能能夠承擔(dān)設(shè)計(jì)計(jì)要求。根據(jù)據(jù)現(xiàn)有條件，本本項(xiàng)目選擇第第二種工作方方式。電氣專專業(yè)的工作模模式采用本專專業(yè)中心文件件+鏈接其它它專業(yè)中心文文件，按電氣氣系統(tǒng)劃分工工作集，見(jiàn)圖圖2。工作集集是在Revvit當(dāng)中出出現(xiàn)的一個(gè)新新概念，它是是一個(gè)權(quán)限的的概念，多人人在同一設(shè)計(jì)計(jì)模型中操作作，每人僅可可以對(duì)具有權(quán)權(quán)限的工作集集進(jìn)行編輯，避避免工作中出出現(xiàn)混亂，當(dāng)當(dāng)有需要時(shí)可可以借用權(quán)限限或者根據(jù)需需要隨時(shí)創(chuàng)建建新的工作集集。1.4設(shè)計(jì)過(guò)程程1.4.1模型型的建立a.中心文件在準(zhǔn)備好電氣族族庫(kù)，選擇好好工作方式之之后，就可以以開(kāi)始正式的的設(shè)計(jì)工作了了。首先是鏈鏈接建筑專業(yè)業(yè)模型，建立立電氣中心文文件，創(chuàng)建好好之后放置在在公共服務(wù)器器上。b.本地文件每個(gè)電氣設(shè)計(jì)人人需要在本地地計(jì)算機(jī)上創(chuàng)創(chuàng)建一個(gè)自己己的本地文件件。本地文件件相當(dāng)于中心心文件的一個(gè)個(gè)副本，設(shè)計(jì)計(jì)人在本地文文件上進(jìn)行與與個(gè)人相關(guān)的的工作集、樓樓層平面等參參數(shù)設(shè)定，進(jìn)進(jìn)行各種設(shè)計(jì)計(jì)繪圖和操作作，并通過(guò)實(shí)實(shí)時(shí)同步中心心文件將本地地文件上的所所有新內(nèi)容同同步到中心文文件中，同時(shí)時(shí)將中心文件件上其他設(shè)計(jì)計(jì)人的新內(nèi)容容同步到本地地文件中，這這樣就實(shí)現(xiàn)了了實(shí)時(shí)共享，協(xié)協(xié)同設(shè)計(jì)。1.4.2模型型設(shè)計(jì)（繪圖圖）BIM與傳統(tǒng)的的建筑設(shè)計(jì)根根本的不同在在于從二維的的平面轉(zhuǎn)變?yōu)闉槿S的模型型，因此在用用Revitt繪圖的時(shí)候候也有二維平平面和三維模模型兩種繪制制狀態(tài)。通常常情況下，我我們與使用CCAD一樣是是在二維平面面中進(jìn)行電氣氣布點(diǎn)、連接接管線、各種種標(biāo)注，在這這個(gè)過(guò)程中可可以隨時(shí)切換換到三維模型型窗口進(jìn)行觀觀察，可以見(jiàn)見(jiàn)到各種電氣氣設(shè)備與管線線在模型空間間中的實(shí)際位位置與樣式。繪繪圖的具體操操作方法這里里不再敘述，下下面是Revvit在繪圖圖過(guò)程中與現(xiàn)現(xiàn)有二維繪圖圖方式差別較較大的一些地地方。a.布點(diǎn)在Revit中中，我們也按按照樓層來(lái)劃劃分平面，在在各平面中布布點(diǎn)的時(shí)候，電電氣設(shè)備除了了平面中有確確定位置外，在在剖面中還會(huì)會(huì)有一個(gè)確定定高度，這對(duì)對(duì)于三維空間間來(lái)說(shuō)是非常常重要的，它它決定了設(shè)備備在空間中的的最終位置。在在制作族的時(shí)時(shí)候可以直接接給每種電氣氣設(shè)備族設(shè)置置默認(rèn)高度，也也可在模型中中放置時(shí)調(diào)整整。圖3為房房間及走道剖剖面圖，從圖圖中可看到電電氣設(shè)備及橋橋架等均有確確定高度。b.管線Revit中，電電氣管線有兩兩種。一是電電氣橋架和電電管，一種是是導(dǎo)線。電氣氣橋架和電管管與電氣設(shè)備備一樣具有真真實(shí)的樣貌與與尺寸參數(shù)，能能夠在二維平平面和三維模模型中顯示；；而導(dǎo)線則具具有線纜的各各種參數(shù)，能能夠顯示在二二維平面中卻卻無(wú)法在三維維模型中顯示示。由導(dǎo)線連連接的電氣設(shè)設(shè)備可以創(chuàng)建建電氣系統(tǒng)，在在后期還可生生成配電盤明明細(xì)表；但電電氣橋架和電電管連接的電電氣設(shè)備則無(wú)無(wú)法生成電氣氣系統(tǒng)。因此此當(dāng)繪制電氣氣管線的時(shí)候候我們就有不不同的選擇，可可以根據(jù)所需需的項(xiàng)目成果果來(lái)選擇。例例如本工程中中，電氣干線線選用電氣橋橋架和電管來(lái)來(lái)繪制（如圖圖4所示），這這樣在最后的的三維模型中中就能夠很清清楚地展現(xiàn)出出電氣干線橋橋架和管的規(guī)規(guī)格、位置、路路由，并方便便后期與設(shè)備備專業(yè)進(jìn)行管管線綜合；支支線則選用導(dǎo)導(dǎo)線來(lái)繪制（如如圖5所示），這這樣較用管來(lái)來(lái)繪制更快捷捷、更適于輸輸出平面施工工圖紙，并可可自動(dòng)生成末末端配電盤系系統(tǒng)。當(dāng)然設(shè)設(shè)計(jì)人也可以以選擇整個(gè)項(xiàng)項(xiàng)目全部使用用電氣橋架和和電管或全部部使用導(dǎo)線。c.剖面繪圖對(duì)于電氣橋架和和電管，僅在在平面中繪制制有時(shí)難以表表示清楚豎向向的位置和相相互關(guān)系，RRevit中中可選取平面面中任意位置置轉(zhuǎn)到此位置置的剖面，在在剖面圖中可可方便地繪制制調(diào)整豎向電電氣管線及與與電氣設(shè)備的的連接（如圖圖6所示）。d.電氣系統(tǒng)在我們現(xiàn)在的施施工圖中，強(qiáng)強(qiáng)弱電干線系系統(tǒng)圖、配電電盤系統(tǒng)圖的的表示方法是是一種示意性性的表達(dá)方式式，目前的RRevit軟軟件中不具備備繪制此種示示意性圖紙的的方法，不能能夠繪制強(qiáng)弱弱電干線系統(tǒng)統(tǒng)圖，而它的的配電盤系統(tǒng)統(tǒng)（包括強(qiáng)電電和弱電）是是用配電盤明明細(xì)表來(lái)表示示的。圖7為為學(xué)生公寓房房間配電盤明明細(xì)表。1.5碰撞檢查查碰撞檢查是BIIM中一個(gè)很很實(shí)用的功能能，通過(guò)這個(gè)個(gè)功能可以檢檢查出建筑模模型中存在的的一些我們沒(méi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的專專業(yè)內(nèi)部或?qū)I(yè)之間的設(shè)設(shè)計(jì)沖突。對(duì)對(duì)于電氣專業(yè)業(yè)來(lái)說(shuō)，在和和設(shè)備專業(yè)進(jìn)進(jìn)行管線綜合合時(shí)，可以通通過(guò)對(duì)兩個(gè)專專業(yè)的管線進(jìn)進(jìn)行碰撞檢查查自動(dòng)發(fā)現(xiàn)管管線沖突、顯顯示沖突位置置并及時(shí)調(diào)整整。同一個(gè)模模型內(nèi)的碰撞撞檢查可以通通過(guò)Reviit軟件自身身所帶此功能能進(jìn)行，不同同模型的碰撞撞檢查（例如如一個(gè)大型項(xiàng)項(xiàng)目由于硬件件限制而分成成幾部分建模模）也可以采采用專門的BBIM模型綜綜合碰撞檢查查軟件來(lái)進(jìn)行行。1.6出圖和發(fā)發(fā)布Revit提供供多種發(fā)布方方式，包括圖圖紙打印、導(dǎo)導(dǎo)出DWG、DDWF及JPPG格式文件件等。模型完完成后，即可可創(chuàng)建所需圖圖紙，并自動(dòng)動(dòng)生成項(xiàng)目的的圖紙目錄、設(shè)設(shè)備明細(xì)表。圖圖8為本項(xiàng)目目完成后得到到的圖紙樣式式。1.7模型成果果本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)完完成后，得到到電氣三維設(shè)設(shè)計(jì)模型，見(jiàn)見(jiàn)圖9、圖110，圖中可可見(jiàn)全部電氣氣設(shè)備與電氣氣各系統(tǒng)干線線橋架和電管管，真實(shí)地模模擬了建筑建建成后的電氣氣情況。2小結(jié)經(jīng)過(guò)實(shí)際使用RRevit軟軟件進(jìn)行BIIM電氣設(shè)計(jì)計(jì)，筆者對(duì)新新的設(shè)計(jì)模式式與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)模式有一些些比較和體會(huì)會(huì)。2.1Reviit20133電氣部分與與CAD的比比較針對(duì)電氣專業(yè)的的特點(diǎn)，在達(dá)達(dá)到施工圖出出圖深度的軟軟件）繪圖對(duì)對(duì)比如表1和和表2所示。表1電氣專業(yè)RRevit與與CAD出圖圖完成率對(duì)比比表表2電氣專業(yè)RRevit與與CAD繪圖圖時(shí)間對(duì)比表表2.2存在問(wèn)題題經(jīng)過(guò)該工程對(duì)于于BIM的全全面應(yīng)用后發(fā)發(fā)現(xiàn)，用表33現(xiàn)實(shí)環(huán)境欄欄中的計(jì)算機(jī)機(jī)配置，在繪繪制學(xué)生食堂堂（建筑面積積4768mm2）時(shí)尚能能比較流暢運(yùn)運(yùn)行，在繪制制學(xué)生公寓（建建筑面積100410m22）時(shí)后期響響應(yīng)已經(jīng)明顯顯延遲。表3BIM理想想環(huán)境與現(xiàn)實(shí)實(shí)工作環(huán)境對(duì)對(duì)比表Revit20013軟件仍仍有不足Revit20013軟件是是目前建筑BBIM設(shè)計(jì)中中廣泛應(yīng)用的的軟件，但其其電氣部分仍仍然不夠完善善：a.缺少統(tǒng)一的的標(biāo)準(zhǔn)電氣族族文件庫(kù)。RRevit中中所有的圖元元都是基于族族的，也可以以說(shuō)最終的項(xiàng)項(xiàng)目信息模型型就是由各種種系統(tǒng)、各種種類型的族組組合形成的?，F(xiàn)現(xiàn)階段電氣專專業(yè)的族文件件較少，在項(xiàng)項(xiàng)目之初需自自行制作大量量的族文件，該該過(guò)程較為費(fèi)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，占占去了工作的的大部分時(shí)間間與精力。因因此建立一個(gè)個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)族文件庫(kù)，才才能促成BIIM設(shè)計(jì)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范范化。b.電氣橋架和和電管的問(wèn)題題。電氣橋架架和電管不具具備系統(tǒng)連接接功能，只有有導(dǎo)線才有此此功能。若想想整個(gè)項(xiàng)目的的電氣系統(tǒng)自自動(dòng)創(chuàng)建就需需要所有電氣氣設(shè)備均用導(dǎo)導(dǎo)線進(jìn)行連接接，這樣若再再想對(duì)主要區(qū)區(qū)域進(jìn)行機(jī)電電管線綜合，則則需要用電氣氣橋架和電管管重新繪制一一遍此區(qū)域的的電氣線路，增增加了工作量量。c.防雷與接地地平面目前無(wú)無(wú)法繪制。軟軟件中并未涉涉及繪制此部部分所需要的的族（此部分分族不同于電電氣設(shè)備族，制制作比較復(fù)雜雜，本項(xiàng)目設(shè)設(shè)計(jì)人沒(méi)能自自己制作）。d.強(qiáng)弱電干線線系統(tǒng)圖目前前無(wú)法繪制。精度提高，時(shí)間間增加BIM設(shè)計(jì)中所所有的末端及及管線放置為為保證專業(yè)內(nèi)內(nèi)及專業(yè)間相相互不碰撞，繪繪圖深度均達(dá)達(dá)到精裝修程程度，但相應(yīng)應(yīng)帶來(lái)了工作作中需不斷參參看他人設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)容及調(diào)整整已完成內(nèi)容容，將施工解解決的問(wèn)題歸歸入到了設(shè)計(jì)計(jì)階段，增加加了設(shè)計(jì)的工工作內(nèi)容，大大大增加了繪繪圖時(shí)間。缺少BIM標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)目前歐美的BIIM標(biāo)準(zhǔn)已比比較完善，但但國(guó)內(nèi)的BIIM標(biāo)準(zhǔn)尚需需完善。3結(jié)語(yǔ)BIM設(shè)計(jì)方式式不僅僅是設(shè)設(shè)計(jì)工具的變變革，也是對(duì)對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思思維習(xí)慣的挑挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段段在建筑設(shè)計(jì)計(jì)中已經(jīng)可以以應(yīng)用B