实用电气BIM设计案例

电气BIM设计案例BIM电气设计计1.1项目概概概况此次应用BIMMM设计的工工程程为某大大学学学生公寓寓与学学生食堂堂。其其中学生生公寓寓建筑面面积1104110mm2，地上55层，建筑筑高高度20m；；学生食食堂建建筑面积47768mm2，地地上2层，建建筑高度144m。从理论论上讲，信信息息模型可可以直直接用来来指导导建筑施施工。但但是，现现阶段段的市场场交付付标准仍仍需要要将三维维模型型转化为为施工工图设计计标准准的二维维图纸纸。本次次设计计的最终终成果果不仅包包括建建筑、结结构、设设备、电电气全全专业配配合的的三维信信息模模型，也也包括括符合各各专业业现行施施工图图设计深深度的的平面图图纸。电电气专业业在此此次设计计中，完完成照明明、电电气、弱弱电、消消防各系系统的的平面图图纸以以及配电电间大大样图的的绘制制，特别别对公公共区域域的电电气管线线进行行了具体体的综综合排布布，展展现出实实际施施工完成成后的的状态，完完成成最终电电气设设计模型型。1.2软件选选选择目前BIM核心心建建模软件主主主要有Auttodeeskk公司的Reevit系列列软件；Beentlleyy公司的Beentlleyy系列软件件；；Grapphhisooftt公司的ArrchiiCAAD软件及DDasssauult公司的的DigiittalPProojecct软软件。在在民用用建筑设设计中中，Reviit系列软件件因其能能较好好满足建建筑设设计特点点且全全专业配配套而而得到广广泛的的应用。本本次次项目设设计，各各专业统统一采采用Reviit200133中文版软软件件进行设设计。1.3前期准准准备1.3.1电电电气族的的制作作族，作为Revvvit中最基基本的元元素，是是构成项项目的的基础。Reevit系列列软件中中自带带的电气气族按按照美国国标准准制作，不不满满足目前前国内内的电气气制图图标准，并并且且族库内内的族族式样过过少，难难以支撑撑项目目。因此此在正正式开始始项目目之前，要要根根据项目目的需需求制作作所要要使用的的电气气族文件件。电电气设备备、电电气桥架架、电电管、导导线、标标注等都都是不不同类型型的族族，电气气族在在二维平平面图图上既要要满足足国标的的制图图标准，在在三三维模型型上又又要符合合事物物的实际际样貌貌，还需需赋予予尺寸、性性能能、负荷荷类型型、光源源参数数等一系系列属属性参数数。电电气专业业的族族，类型型数量量比较庞庞大，同同时族所所带属属性参数数的设设置也关关系到到后续的的电气气计算、系系统统创建以以及模模型效果果的渲渲染（例例如空空间的灯灯光效效果），因因此此在制作作过程程中需耗耗费大大量的时时间和和精力。图图11是本次制制作作的部分分电气气族的二二维及及三维图图片。图1电气族的的二维维及三维维图片1.3.2工工工作方式式的选选择目前BIM设计计的的工作方式式式通常有有两种种：一种种是多多专业共共用设设计模型型协同同设计，这这种种方式由由于参参与项目目的所所有设计计人员员全部在在一个个模型中中完成成各专业业内容容的设计计，因因此即使使是小小型项目目，对对计算机机系统统配置及及网络络环境要要求也也非常高高；另另一种是是各专专业单独独建立立设计模模型，通通过互相相链接接、复制/监监视等方方式来来达到协协同设设计，对对于小小型项目目，目目前主流流的计计算机配配置和和网络基基本能能够承担担设计计要求。根根据据现有条条件，本本项目选选择第第二种工工作方方式。电电气专专业的工工作模模式采用用本专专业中心心文件件+链接其它它专业中中心文文件，按按电气气系统划划分工工作集，见见图图2。工作集集是在Revvit当中出出现的一一个新新概念，它它是是一个权权限的的概念，多多人人在同一一设计计模型中中操作作，每人人仅可可以对具具有权权限的工工作集集进行编编辑，避避免工作作中出出现混乱乱，当当有需要要时可可以借用用权限限或者根根据需需要随时时创建建新的工工作集集。1.4设计过过过程1.4.1模模模型的建建立1.4.1.111中心文件件在准备好电气族族族库，选选择好好工作方方式之之后，就就可以以开始正正式的的设计工工作了了。首先先是链链接建筑筑专业业模型，建建立立电气中中心文文件，创创建好好之后放放置在在公共服服务器器上。1.4.1.222本地文件件每个电气设计人人人需要在在本地地计算机机上创创建一个个自己己的本地地文件件。本地地文件件相当于于中心心文件的的一个个副本，设设计计人在本本地文文件上进进行与与个人相相关的的工作集集、楼楼层平面面等参参数设定定，进进行各种种设计计绘图和和操作作，并通通过实实时同步步中心心文件将将本地地文件上上的所所有新内内容同同步到中中心文文件中，同同时时将中心心文件件上其他他设计计人的新新内容容同步到到本地地文件中中，这这样就实实现了了实时共共享，协协同设计计。1.4.2模模模型设计计（绘绘图）BIM与传统的的的建筑设设计根根本的不不同在在于从二二维的的平面转转变为为三维的的模型型，因此此在用用Reviitt绘图的时时候候也有二二维平平面和三三维模模型两种种绘制制状态。通通常常情况下下，我我们与使使用CCAD一样是是在二维维平面面中进行行电气气布点、连连接接管线、各各种种标注，在在这这个过程程中可可以随时时切换换到三维维模型型窗口进进行观观察，可可以见见到各种种电气气设备与与管线线在模型型空间间中的实实际位位置与样样式。绘绘图的具具体操操作方法法这里里不再叙叙述，下下面是Revvit在绘图图过程中中与现现有二维维绘图图方式差差别较较大的一一些地地方。1.4.2.111布点在Revit中中中，我们也也按按照楼层层来划划分平面面，在在各平面面中布布点的时时候，电电气设备备除了了平面中中有确确定位置置外，在在剖面中中还会会有一个个确定定高度，这这对对于三维维空间间来说是是非常常重要的的，它它决定了了设备备在空间间中的的最终位位置。在在制作族族的时时候可以以直接接给每种种电气气设备族族设置置默认高高度，也也可在模模型中中放置时时调整整。图3为房房间及走走道剖剖面图，从从图图中可看看到电电气设备备及桥桥架等均均有确确定高度度。1.4.2.222管线Revit中，电电气管线线有两两种。一一是电电气桥架架和电电管，一一种是是导线。电电气气桥架和和电管管与电气气设备备一样具具有真真实的样样貌与与尺寸参参数，能能够在二二维平平面和三三维模模型中显显示；；而导线线则具具有线缆缆的各各种参数数，能能够显示示在二二维平面面中却却无法在在三维维模型中中显示示。由导导线连连接的电电气设设备可以以创建建电气系系统，在在后期还还可生生成配电电盘明明细表；；但电电气桥架架和电电管连接接的电电气设备备则无无法生成成电气气系统。因因此此当绘制制电气气管线的的时候候我们就就有不不同的选选择，可可以根据据所需需图2电气工作作方式式示意图图图3房间及走走道剖剖面图的项目成果来选选选择。例例如本本工程中中，电电气干线线选用用电气桥桥架和和电管来来绘制制（如图4所所示），这这样样在最后后的三三维模型型中就就能够很很清楚楚地展现现出电电气干线线桥架架和管的的规格格、位置置、路路由，并并方便便后期与与设备备专业进进行管管线综合合；支支线则选选用导导线来绘绘制（如如图5所示），这这这样较用用管来来绘制更更快捷捷、更适适于输输出平面面施工工图纸，并并可可自动生生成末末端配电电盘系系统。当当然设设计人也也可以以选择整整个项项目全部部使用用电气桥桥架和和电管或或全部部使用导导线。图4电气干线线采用用电气桥桥架及电电管布布线图5末端支线线采用用导线布布线1.4.2.333剖面绘图图对于电气桥架和和和电管，仅仅在在平面中中绘制制有时难难以表表示清楚楚竖向向的位置置和相相互关系系，RReviit中中可选取取平面面中任意意位置置转到此此位置置的剖面面，在在剖面图图中可可方便地地绘制制调整竖竖向电电气管线线及与与电气设设备的的连接（如如图图6所示）。图6配电间及及走道道剖面图图1.4.2.444电气系统统在我们现在的施施施工图中中，强强弱电干干线系系统图、配配电电盘系统统图的的表示方方法是是一种示示意性性的表达达方式式，目前前的RReviit软软件中不不具备备绘制此此种示示意性图图纸的的方法，不不能能够绘制制强弱弱电干线线系统统图，而而它的的配电盘盘系统统（包括括强电电和弱电电）是是用配电电盘明明细表来来表示示的。图7为为学生公公寓房房间配电电盘明明细表。图7学生公寓寓房间间配电盘盘明细表表1.5碰撞检检检查碰撞检查是BIIIM中一个很很实用的的功能能，通过过这个个功能可可以检检查出建建筑模模型中存存在的的一些我我们没没有发现现的专专业内部部或专专业之间间的设设计冲突突。对对于电气气专业业来说，在在和和设备专专业进进行管线线综合合时，可可以通通过对两两个专专业的管管线进进行碰撞撞检查查自动发发现管管线冲突突、显显示冲突突位置置并及时时调整整。同一一个模模型内的的碰撞撞检查可可以通通过Reviit软件自身身所带此此功能能进行，不不同同模型的的碰撞撞检查（例例如如一个大大型项项目由于于硬件件限制而而分成成几部分分建模模）也可可以采采用专门门的BBIM模型综综合碰撞撞检查查软件来来进行行，常用用的有有Autooddesk公司司的Naviiswoorkks软件；BBenttleey公司的PProjjecctwiiseeNavviggatoor等等。1.6出图和和和发布Revit提供供供多种发发布方方式，包包括图图纸打印印、导导出DWG、DDWF及JPPG格式文件件等。模模型完完成后，即即可可创建所所需图图纸，并并自动动生成项项目的的图纸目目录、设设备明细细表。图图8为本项目目完成后后得到到的图纸纸样式式。图8食堂照明明平面面图1.7模型成成成果本项目在设计完完完成后，得得到到电气三三维设设计模型型，见见图9、图110，图中可可见全部部电气气设备与与电气气各系统统干线线桥架和和电管管，真实实地模模拟了建建筑建建成后的的电气气情况。图9学生食堂堂三维维电气设设计模型型（全全景透视视）图10学生公公公寓三维电电气气设计模模型局局部（房房间和和走道）2小结经过实际使用RRReviit软软件进行BIIM电气设计计，笔者者对新新的设计计模式式与传统统设计计模式有有一些些比较和和体会会。2.1Revvvit220113电气部分分与CAD的的比较针对电气专业的的的特点，在在达达到施工工图出出图深度度的软软件）绘绘图对对比如表1和和表2所示。表1电气专业业Reevitt与CADD出图完成成率对比比表表2电气专业业Reevitt与CADD绘图时间间对比表表2.2存在问问问题笔者经过该工程程程对于BIMM的全面应应用用后发现现，用用表3现实环环境栏中中的计计算机配配置，在在绘制学学生食食堂（建建筑面面积47688m2）时尚尚能比较较流畅畅运行，在在绘绘制学生生公寓寓（建筑筑面积积1041100m2）时后后期响应应已经经明显延延迟。表3BIM理理理想环境与与现现实工作作环境境对比表表2.2.2RRReviit22013软件件仍有不不足Revit200013软件是是目前建建筑BBIM设计中中广泛应应用的的软件，但但其其电气部部分仍仍然不够够完善善：a.缺少统一的的标标准电气族族族文件库库。RReviit中中所有的的图元元都是基基于族族的，也也可以以说最终终的项项目信息息模型型就是由由各种种系统、各各种种类型的的族组组合形成成的。现现阶段电电气专专业的族族文件件较少，在在项项目之初初需自自行制作作大量量的族文文件，该该过程较较为费费时费力力，占占去了工工作的的大部分分时间间与精力力。因因此建立立一个个统一的的标准准族文件件库，才才能促成BIIM设计的标标准化、规规范范化。b.电气桥架和和电电管的问题题题。电气气桥架架和电管管不具具备系统统连接接功能，只只有有导线才才有此此功能。若若想想整个项项目的的电气系系统自自动创建建就需需要所有有电气气设备均均用导导线进行行连接接，这样样若再再想对主主要区区域进行行机电电管线综综合，则则需要用用电气气桥架和和电管管重新绘绘制一一遍此区区域的的电气线线路，增增加了工工作量量。c.防雷与接地地平平面目前无无无法绘制制。软软件中并并未涉涉及绘制制此部部分所需需要的的族（此此部分分族不同同于电电气设备备族，制制作比较较复杂杂，本项项目设设计人没没能自自己制作作）。d.强弱电干线线系系统图目前前前无法绘绘制。2.2.3精精精度提高高，时时间增加加BIM设计中所所所有的末末端及及管线放放置为为保证专专业内内及专业业间相相互不碰碰撞，绘绘图深度度均达达到精装装修程程度，但但相应应带来了了工作作中需不不断参参看他人人设计计内容及及调整整已完成成内容容，将施施工解解决的问问题归归入到了了设计计阶段，增增加加了设计计的工工作内容容，大大大增加加了绘绘图时间间。2.2.4缺缺缺少BIM标标准目前欧美的BIIIM标准已比比较完善善，但但国内的BIIM标准尚需需完善。3结语BIM设计方式式式不仅仅仅是设设计工具具的变变革，也也是对对传统设设计思思维习惯惯