楊濤 陳進
1. 鄂州電力勘察設計院有限責任公司 湖北鄂州 436099
2. 國網湖北省電力有限公司鄂州供電公司運檢部 湖北鄂州 436000
伴隨著我國經濟和科技的長期發展,越來越多先進技術開始國網電力部門的日常工作中進行使用,其中在電氣工程設計環節,BIM 技術的應用,便成為了新的風向,因此,了解BIM 技術的理論和優點,并且分析其在電氣工程中的常見運用路徑,是相關崗位工作人員必須要關注的話題[1]。
BIM 技術,即建筑信息模型技術,它是一種在工程設計中、工程建設以及工程管理中所常用的一種數字化工具技術。在該技術背景下,依靠對數據的分析整合,在項目策劃、運營以及維護的過程中發揮影響的作用,讓工程團隊技術人員能夠基于反饋的信息進行正確的處理,提升設計效率,有效實現成本控制,降低設計施工周期。因此在國網電力企業當中,BIM 技術常用于進行電氣工程設計,并且取得了良好的效果。
同傳統的CAD 或2D 技術進行對比,BIM 技術具備如下優點:第一,BIM 技術采用了數字化數據庫設計模式,更加關注設計圖繪制前的基礎性設置過程;第二,BIM 技術背景下,能夠提供項目參與者信息共享平臺,讓多個領域專業的設計者之間能夠開展良好的交流互動;第三,在BIM 技術背景下,能夠完電氣工程設計項目的全周期信息建設;第四,在BIM 技術背景下,可以給電氣工程項目建設中所涉及到的各方帶來準確的分布式模型,幫助其不斷改進優化電氣工程設計方案。
在針對建筑進行電氣工程設計的過程中,BIM 技術使用了RevitMEP 軟件開展火災自動報警系統、接地保護系統、照明系統以及動力系統的設計工作。依靠之前創建的建筑電氣族庫,可以把對應的族基于設計規范要求在RevitMEP 軟件中進行錄入,由此開展針對建筑中電氣工程的平面設計作業。設計人員使用專業化軟件對CAD 設計中的電氣設備開展布置,常見的布置內容涵蓋有靠墻設計、列陣設計等方面的內容。值得注意的是,由于RevitMEP 軟件并非是專業級的電氣工程繪圖設計軟件,在使用該軟件進行電氣設備布置設計的過程中,是有可能存在有缺陷的,為了能夠更好的開展電氣設備在建筑中的定位,在使用RevitMEP 軟件在對設計圖進行繪制完成以后,還需要由專業的技術人員對設計圖紙進行手動調整,之后再正式進行電氣線路的連接操作[2]。
一般情況下,電力建筑中的電氣工程設計所需要使用的穿線管、導線、電纜橋架都是數據化呈現的,所以在RevitMEP 軟件中的穿線管、導線、電纜橋架都需要基于對應的族庫開展繪制,一般使用電纜橋架與先關的物理連接方式體現導線的行走形式,在對電氣平面設計圖進行繪制時,需要對電纜橋架的各種連接架,如垂直下彎通、水平四通、水平彎通等的規格和連接方式進行了解,否則在會電氣平面進行設計繪制的過程中無法有效實現相關的電纜橋架連接。另外,在開展電氣平面設計的過程中,還需要明確標注出燈具的型號,導線的數量、回路的標號等信息,并制作對應的標記族,讓今后設計和正式施工的過程中,相關工作人員能夠清楚對其進行辨析,若發生問題也可以及時開展修正,在完成了所有電氣設計以后,為了保障建筑工程電氣設計的質量,還需要使用BIM 技術開展管網線路的碰撞檢測。
BIM 技術是數字化數據庫的設計形式,在設計圖繪制前的基礎設置是一項十分關鍵的流程。電氣族庫的設立需要基于電氣專業的工作流程和上下游數據的實際情況來確認每一個電氣族庫的屬性。需要注意的是,在進行電氣族庫的創建以前,設計人員需要制定好族庫的相關創建標準、確定其三維模型外觀需要是通用規格和形象;二維模型的外觀需要基于《建筑電氣制圖標準》(GB/T50786-2012)夸開展。另外,不同的生產廠商,電器產品的型號、規格,在尺寸上是存在有一定的差異的,需要基于建筑電氣工程設計的實際情況選擇對應的族庫。
在針對電氣工程進行設計的過程中,常常會因為各專業領域設計人員在溝通方面的不到位,而發生各種類型的電氣工程管網線路碰撞的情況。例如:給排水專業設計人員在進行管道網絡設計時,因為施工設計圖紙是各專業領域人員獨立繪制的,因此在正式進行施工作業的過程中,可能在布置管網線路的過程中相關區域正好有梁等結構,由此對管網線路的布置造成阻礙,這便是電氣工程設計環節所存在的碰撞問題。而伴隨著BIM 技術的使用,也能夠針對此類問題進行解決。在是哦用BIM 技術中,可以利用該技術的協調服務功能,首先對各專業領域的設計方案進行整合,對潛在的碰撞進行警報,并通過BIM 技術的自主運算,計算出協調方法,方便各專業設計人員進行參考,電氣管網線路碰撞檢測主要涵蓋以下方面內容:第一,工程中的給排水管道碰撞檢測,即依靠對建筑中給排水管道的檢測,可以及時有效的找出管網線路中存在碰撞的部分,在檢測出碰撞以后,各專業設計人員需要進行技術交流溝通,通過協同設計,規避碰撞點,由此解決碰撞問題;第二,若在結構梁之間碰撞檢測發現問題,因為結構梁的電氣管網支路均采用的暗敷的方式,致使管網線路和結構梁出現碰撞,依靠使用Autodesk Navisworks 軟件對結構梁開展碰撞檢測,可以及時有效的找出管網線路出現中途的位置,之后進行優化調整設計[3]。
整體來講,BIM 技術在電氣工程設計中的優勢是非常明顯的,它能夠在設計環節便及早發現設計方案中的潛在問題,讓設計人員通過對設計方案的優化,及時對相關問題進行處理,提升電氣工程設計質量,保障工程整體安全。