基于BIM技術的建筑電氣設備族庫擴展研究

謝玉蘋

（武漢職業技術學院建筑工程學院 物業與消防教研室，湖北 武漢 430074）

BIM技術又稱為建筑信息模型技術，它應用于建筑設計中能夠有效提升設計的精準度，在電氣平面設計以及管線碰撞檢測中具有非常廣泛的應用。BIM技術是一組特定的工具，它能夠信息化平臺基礎上，詳細輸入項目各個部件的參數信息，構建三維可視化模型，在共同平臺基礎上多個設計門類同時展開設計修改，也可以對問題及時進行處理。在多專業配合下形成具有較高利用價值的設計方案，方便后期工程施工，因此是整個項目全生命周期中最為重要的參考設計方案。利用BIM技術工具，能夠在建筑信息數據中有效實現碰撞檢查以及協同作業，同時借助強大的三維模型功能，使得在虛擬三維空間內對于建筑電氣設計進行參數性能的檢查，以保證建設方案的準確性。

1 在建筑電氣設計中BIM技術的應用要點

借助于BIM技術，能夠有效提高建筑電氣設計的精準度。目前BIM技術可以對建筑電氣設計中的弱電設計、照明設計以及配電設計，同時還能夠三維碰撞檢查。在配電設計方面，通過BIM技術有效的協同功能，能夠有效收集各種電氣設備和電力系統的動力條件，并且就設計的完善情況進行檢查。如果上述專業的動力情況出現了變化，會使得配電系統能夠自動調整，這樣就避免出現二維設計階段動力條件出現遺漏的錯誤。對于負荷的配電系統，利用建筑信息模型技術能夠對于負荷進行自動優化和調整，保證三向的平衡狀態，從而能夠有效提升供電的質量；建筑信息系統應用于照明系統來說，電氣設計人員首先要根據相關規定對房間的照度標準提前進行設定，燈具的布置符合標準規范要求，從而能夠提高設計的效率，保障設計的質量；對于消防設計來說，BIM技術軟件本身具有專業檢查的功能，可以對建筑電氣設計中的火災探測器保護狀態進行有效的復核，確保其符合標準規范要求。同時還能夠對給排水消防以及暖通各專業應該具備的消防聯動進行有效的檢測，主要提高消防設計的針對性及安全性。在利用建筑信息模型技術進行三維碰撞檢查時，電氣專業中強弱電均可以通過三維模型進行分析，電氣工程設計人員可以根據三維碰撞檢測的結果對于各個碰撞點的設計進行優化，這也是利用二維設計建筑電氣模型時所無法達到的應用效果。

2 電氣設備族的建立

BIM軟件中，照明設備、變配電箱 （柜）、用電負載等設備是電氣設備族庫的主要內容。其創建過程具體為：形成電氣族庫的相關標準，把通常采用的尺寸與象形作為三維模型外部樣式編制的設置依據，每一個電氣族的具體屬性都應該按照電氣專業實際工作流程及相關數據的實際需要來確定。每個族參數對應相應的族類別，常規模型族是一個不帶有特定族特性的普通族，只具有形體的特征。族參數、特殊參數、共享參數、參數數據是族的參數的主要內容。參數數據包括名稱、規程、參數類型及參數分組方式。三維模型的創建主要通過拉伸、融合、旋轉、放樣等操作實現。以電纜橋架族為例進行族文件確立說明：電纜橋架主要包括支架、安裝附件和托臂等部分，其結構主要為梯架式、槽式等。當前主要有梯形和槽型兩種形狀的電纜橋架，各有其應用范圍，若想提高繪制圖紙的準確性則需要在Revit制圖中做到快速區分。具體建族方法操作流程如下1）使用過濾器，為每一種橋架系統添加各自的過濾器，并且在可見性圖形替換中加上不同的顏色。2）在視圖選項卡中單擊過濾器選項，選擇新建，輸入一個用于強電電力橋架的名稱。3）在新彈出來的過濾器對話框中將過濾器使用對象的類別設置為電纜橋架和電纜橋架的配件，將過濾條件設置為設備類型等于電力。4）在Revit中電纜橋架沒有對應的系統，但可以通過設備類型參數用以區分電纜橋架的用途，繪制電纜橋架的過程中選擇正確的設備類型。5）打開強電平面圖—打開可見性/圖形替換對話框—單擊過濾器—單價添加命令—添加之前創建的2個過濾器。6）分別給強電和弱電添加顏色—投影/表面—填充圖案—選擇顏色。7）經過處理后繪制電纜橋架可以很清晰的區分電纜橋架的類型。2根有高度差的電纜橋架相交，重疊部分顯示不是同一高度的電纜橋架相交時，調節規程為機械，視覺樣式選擇隱藏線。8）打開系統選項卡—電氣—選擇電氣設置—更改樣式MEP隱藏。

3 管線的碰撞檢測

碰撞檢測是BIM技術在電氣設計中應用非常廣泛的一項用途，它可以對電氣設計的質量進行有效的檢查，對于電氣設計管線碰撞點可以分為以下幾個內容：可以利用BIM技術仿真建模，主要是模擬管線的結構，讓工程設計者對于管線情況充分掌握，及時解決相應的管線碰撞問題，構建基于BIM技術的信息交流平臺，保障專業人員能夠對電氣設計問題進行有效的交流，提升設計效率，還能夠有效檢測出在電氣設計中管線碰撞的問題。在管線布置中，通常采用板內暗敷的形式，這樣會導致由于結構的不同管線之間經常會發生沖突，造成管線的碰撞，因此可以利用信息軟件中navisworks軟件對電氣管線結構碰撞問題進行檢測，及時發現管線碰撞的部位，并且可以利用navisworks對于碰撞位置進行調整，以滿足設計標準要求。

4 在建筑電氣設計中使用BIM技術的關鍵點

4.1 信息之間的相互傳遞

假若對應的族庫加以支持，BIM便可以對二維圖像進行細致的繪制與編寫，由于BIM開發與應用進行的比較晚，所以BIM中可以使用的系統原圖并不是很多，能和建筑電氣有所聯系的數據量也微乎其微。所以為了供應日益增多的建筑電氣設計需求，建立建筑電氣族庫成為了當務之急，建立族庫完成之后，BIM可以在族庫中提取更加真實全面的數據信息。使得后續的建筑設計工作得到一塊更加可靠的墊腳石。建筑電氣設計包含面廣闊，信息網十分完善，與之對應的要求也極高，所以應當要求族庫建立有關人員嚴格遵守標準、恪守準則，認真務實的創建建筑電氣族庫，對于各種產品的諸多方面都盡己所能的做到精確無誤，為后續電氣設計奠定科學基礎，以此確保設計出來的建筑電氣設計合乎常理，創建建筑電氣化族庫的同時，要對上下級之間的數據傳輸要求進行充分商酌，保障信息可以做到及時并安全地被送達，實現精準細致的分析。

4.2 建筑電氣信息基本模型的創建

在建筑電氣族庫創建后、設計建筑電氣系統之前，需要首先確定電氣系統的工作方式，創建建筑電氣的中心文件，確保中心文件能夠及時快速地傳遞到公共使用服務器當中，同時利用建筑專業化模型，創建好鏈接。設計人員之后要創建文件副本，通過服務器查看各項參數數據，在公共服務器內做好各項參數的設置，得到直觀的建筑模型圖案。設計人員可以利用服務器下載相關內容并且保存到中心文件當中，從而共享電氣設備信息。此外，其他的工作人員也可以將電氣工程需要的內容輸入到中心文件當中，實現文件內容的不斷更新完善，同步完成中心文件副本備份，便于后期工作人員高效合作，達到協同設計的效果。

4.3 建筑電氣初步設計

在具體開展電氣設計之前設計人員首先需要多方面探尋業主的要求、建筑的結構特征等實際情況，以業主要求為建筑電氣設計的主要原則，對建筑結構具體情況進行深入分析，確保合理地設計建筑電氣工程。在初步設計建筑電氣系統時需要對機房的實際面積、電氣設備分布、管線鋪設方法等進行估算，在這一工作中，傳統的估算方式無法保證結果的準確性，而BIM技術的要應用能夠將電氣設計中的細部內容充分體現出來，能夠充分展示電氣細部構造，能夠提高計算的精確性，設計者可以更加精確地開展設計工作，有助于電氣系統設計精準度的提高。

5 結語

BIM技術在技術設計中展現了十分強大的模擬性能和可視化功能，因此對于建筑電氣有著較為實用的優化效果。本文根據實際案例對BIM技術應用于建筑電氣設計的過程進行了闡述，希望能夠提高BIM技術在建筑電氣中的設計效果，提高電氣工程設計質量。