张健,沈晨
(中国建筑西北设计研究院有限公司,西安710018)
BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)是一个建筑设施物理与功能特征的数字化表达。BIM是近年来建筑计算机辅助设计领域的新技术,是工程建设的数字化变革,其目的在于建立完整的、高度集成的建筑工程项目信息化模型,利用这一模型在建筑的设计、施工以及运营管理各个阶段有效地提高建筑的质量和使用效率。BIM可以把物理设施的各种信息集成在模型要素上,并立体直观地展示出来。
BIM在设计、施工阶段的应用已经产生了巨大的经济效益,而在建筑电气设计尤其是建筑照明设计中还处在初期阶段,本文应用Autodesk公司BIM软件实现在Revit设计平台上实现室内照明分析计算。
基于Revit平台的建筑照明设计是将建筑模型的平面房间空间化,将建筑模型内的房间定义“空间”,这样我们选择房间后,软件会自动获取房间的信息,包括房间面积、体积、周长、门窗等信息。选用的灯具族是参数化的,灯具的各项参数在使用之前应设置完成,并设计要求,增加房间照度参数作为我们照明设计的目标值,制作空间照度要求明细表,将各个房间对应的照度添加到这个明细表中。制作一个空间照明分析明细表用来表示照度分析,参数化的灯具族添加到三维模型中,灯具数量的变化动态地反映在空间照明分析明细中照度的变化,各个房间的照度情况直观体现在表格中,房间照度的情况是否到达目标值也就同时计算出来。相比较传统二维的照度设计时用的利用系数法,填写利用系数值,选用灯具型号功率等计算照度,以确定灯具数量,算出来的是理论值来参考。基于Revit的照明设计的方法则是在三维空间内动态的、智能的进行照明设计,而且灯具的参数越准确,设计的结果就越接近现实情况。
首先,将灯具族参数化。BIM模型最大的特点就是具有参数信息,具有参数的模型即拥生命。在Revit设计平台中,灯具族的参数是可以设计的,在制作族的过程中添加灯具参数,如光源定义、光域网文件、初始亮度、光损伤系数等,图1表示60W扁圆吸顶灯的光源参数信息。灯具光源参数信息的意义在于光源在三维模型中三维表达,所以在开始设置灯具族的参数对于照明设计准确性至关重要。
使用建筑模型进行照明设计时,要树立三维空间的思维,增加房间空间立体这个概念,在已有的房间上增加空间标记,使房间具有空间参数。首先,新建参数房间照度,规程选为电气,参数类型为照度,并应用在类别为空间的模型类别中,如图2所示。其次,创建空间照度要求明细表,将房间照度参数添加到明细表字段中用于设置房间目标照度,在明细表中新建房间名称,并设置房间对应的照度,如图3所示。最后指定空间照度,将空间照度要求参数指定对应的房间,这样就将空间照度要求明细表中的房间照度与空间对应起来,如图4所示。
图1 灯具参数信息
图2 照度参数信息
图3 空间照度要求明细表
图4 空间属性设置
图5 照度差值参数
经过上述步骤后,创建类别为空间的照明分析明细表,添加用于照明分析的字段,如平均估算照度、照明计算工作平面、墙反射、天花板反射等。添加参数“照度差值”参数,此参数体现出当前房间照度与目标照度的差值,编写如图5所示的公式。在房间内布置灯具,照度差值会随着灯具布置的数量动态的变化,直到参数的差值在我们设定的范围内,即认为当前照度与目标照度值接近,符合照度要求,如果在范围外不符合照度要求,明细表中照度差值对应的房间会变成设定好的颜色提示设计师当前照度不满足要求,如图6所示。
图6 空间照度明细表
通过实际建立模型进行分析及仿真,将三维参数化灯具族布置在具有空间信息的房间内,这样可以更接近真实情况,反映当前照明设计的效果。基于Revit的照明设计不同于理论的公式计算,它将参数化的灯具应用模型空间中,增加了空间对于照度的影响因素,通过软件智能计算,参数化分析出的结果更加接近实际情况,对实际的照明设计有指导和借鉴作用。
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