试析BIM技术在建筑电气设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
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试析BIM技术在建筑电气设计中的应用

苏静

陕西新达建筑设计咨询有限公司,陕西省西安市,710000

摘要:BIM技术是一种利用网络信息技术搭建建筑信息模型的3D建模技术,这种技术手段具备协调性和仿真性等优点,在建筑物电气设计中的广泛应用,能够达到科学化协同作用的效果。因此,电气工程的总设计师们必须加大对BIM技术的研发与运用,保证建筑规划方案的精确度。鉴于此,本文主要从BIM技术的内涵以及特点出发,对其在建筑电气设计中的应用进行了探讨,以供参考。

关键词:建筑电气设计;BIM技术;应用;优势;未来发展

引言

在建筑工程的整体设计中,电气设计是其中非常重要的环节,其对工程整体设计效果有较大的影响,关系到建筑工程整体功能的展现效果,所以,对建筑电气环节进行有效设计十分关键。为了能够获得较好的设计成效,将BIM技术应用到建筑电气设计工作中,对设计方案合理性以及工作整体效率的提升都有良好的帮助。在实际的设计过程中,相关人员要对BIM技术应用的情况进行全面把控,利用这一技术提高设计的科学性,进而保证建筑电气工程建设顺利进行。

1BIM技术介绍

BIM技术也就是一种建筑信息模型构建技术,是建筑行业的一种新兴技术手段。这一技术的操作基础就是三维建模,在构建三维模型的过程中,能够覆盖设计中建筑的各个部分,这样得到完整的建筑设计模型,工程在实际建设的过程中,根据设计模型,能够使整体的建设质量得到提升,降低施工的失误率,这样建筑工程的设计水平得到了较好的提升。在实际的设计工作中,使用这一技术,其建筑信息模型可看做设计人员的构思成果,将以往在平面图纸上表达的设计意图以三维模型展现出来。现阶段,在建筑电气设计中,将这一技术应用其中,主要体现在配电、照明、弱电等系统以及管线综合布置方面,使得以往设计在空间关系表达上的不足得到弥补。而且,利用BIM技术能够使设计过程更加直观、具象,为设计和施工的协同配合提供有效支持。

2BIM技术的优势特点

2.1协调性

以往的二维设计方式,在信息沟通的即时性方面还存在不足,不同的工程部分,往往需要不同的设计人员分别进行二维图纸设计,在信息的沟通共享方面可能存在脱节,使得整体设计在进行整合时,容易出现不能衔接的部分,也有的问题可能要到具体施工时才能发现,这样会影响工程建设的进度和整体造价。而将BIM技术应用其中,可以充分体现其协调性特点,将设计的整个团队都放在一个模型下负责各自设计的内容,信息数据能够实时传递和共享,且能达到相互独立。在整体模型下,各部分设计工作能够同步进行,相互之间达成协同,对其中存在的问题及时发现,并不断完善整体的设计方案。

2.2模拟性

以往进行建筑电气设计通常是以平面图纸为主,但是建筑工程项目都具有较大的规模,而且各个环节都比较复杂,其中一些细节方面的展现,二维平面图纸难以达成。而将BIM技术应用其中,通过建立三维模型,设计人员将具体的设计方案输入模型后,能够模拟出建筑的空间结构,这样可以结合业主的实际需求,不断改良设计方案。这一技术体现的模拟性优势,可以应用于建筑物、综合管线的静态模拟,也能够实现建筑设计中难以在平面图纸上表达空间关系的动态模拟。例如,设计过程中可以对建筑电气工程部分的照明、配电等内容的施工过程进行动态模拟,以检验设计方案的合理性,通过模拟掌握设计和实际施工之间存在的差异,并结合具体情况对方案进行调整。

3建筑电气设计的主要内容

3.1科学计算电力负荷

在建筑中,电力负荷参数是供电环节设计需要参考的重要依据,该参数的取值影响供电质量。因此,设计人员在计算电力负荷时,需确保电力负荷参数的准确性,否则会影响到电气设备的正常运行。在一般情况下,电力负荷数值的计算方法有负荷密度法和需要系数法。其中,负荷密度法是根据供电范围内不同功能地区占地面积及相应的用电负荷密度或年用电量密度,测算预测期用电负荷或年用电量的一种方法;需要系数法是用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算用电负荷的一种方法(详见中国电力出版社最新版《工业与民用配电设计手册》)。

3.2全面优化电气照明设计

建筑的电气照明设计,通常包含灯具的造型设计、摆放布置、照度及光源数量等内容。建筑装饰通常涉及照明设计,在设计过程中,设计人员需要结合装饰要求,合理布置照明设备,同时要融入相应的艺术设计,以实现审美功能与实用功能的统一。对于变配电室、发电机房、生活水泵房、防排烟风机房等场所,为了保证其在发生火灾时能正常运转,设计人员应设置备用照明,备用照明的最低照度不应低于正常照明的照度;对于楼梯间及其前室、电梯前室、疏散走廊、疏散门、门厅、地下车库、超过200m2的大开间等场所,为确保正常照明熄灭后人员能够找到安全出口,设计人员应设置应急、疏散照明。

4建筑电气设计中BIM技术的应用

4.1照明设计中的应用

在电气工程的照明设计环节,由于功能性要求较多,所以有关计算量较大,设计具有较高的复杂性。将BIM技术应用其中,具体来讲,首先,对于照明系统和灯具设计部分,在三维模型中确定灯具规格数据和安装信息,以往的二维平面图纸设计时,照明系统探测器、灯具等的布置需要先对建筑面积、功能等信息进行掌握,对于每个单独的空间区域进行测量,这样设计人员需要完成较多的重复性工作。而利用BIM相关的软件,就可以依照工程项目样板实时获取建筑不同功能空间的信息,在此基础上对照明灯具进行布设。另外,设计人员可以在三维模型中输入灯具数量,根据三维模型中展示的建筑空间情况进行合理的调整,以使最终的设计达到良好的效果。

4.2弱电系统设计中的应用

将这一技术应用在电气工程的弱电系统设计中,能够进一步增强弱电系统和建筑内设备联系的紧密性。利用该技术在三维模型中建立弱电仿真系统,模型的可视化特点就能够直观地体现弱电系统的监控区域范围、整体的监控体系,这样就能够通过查看监控录像更好地掌握情况。在出现异常时,利用智能化手段开启报警系统,将报警信息反馈给相应的工作人员。利用BIM模型将弱电系统预警方案清晰地体现出来,便于建筑电气的应急处理,设计的弱电系统才能够在建筑中更好的发挥作用。

4.3配电系统设计中的应用

将BIM技术应用到建筑电气的配电系统设计中,具体的流程主要是:首先,设计人员需要根据工程建设的整体情况做好准备工作,比如配电系统的电气视图配置等。其次,在系统的视图中,依照流程顺序设计布局有关的用电设备,同时注意收集各类设备的动力参数。再者,借助BIM软件,对配电系统的电力线路进行合理设计,明确各个用电设备之间存在的内部关联。最后,建立配电系统线路布设方案,以BIM技术为基础为设计方案提供指导,提高配电系统设计的可行性。

结束语

总而言之,建筑电气设计在建筑工程的整体设计中是非常关键的环节,因此需要重视设计的有效性提升。随着科技的不断进步,BIM技术被逐渐应用到建筑行业和其他领域,在进行电气设计时,使用BIM技术,可以对设计方案进行不断完善,对于电气设计的质量和效率提升都起到良好的促进作用。

参考文献

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