关于建筑电气设计计算机辅助系统的相关分析与研究

付健

摘要：结合建筑电气设计的计算机辅助需求，本文从线路辅助设计、电气图自动生成和电气设计管理三个方面对电气设计计算机辅助系统的功能展开了分析，然后结合建筑电气发展趋势从电气结构设计、电气设计修改和电气协同设计三个方面对系统应用问题进行了探讨，从而为关注相关话题的人们提供参考.

关键词：建筑;电气设计;计算机辅助系统

中图分类号：TU85  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2019）02-0077-03

在建筑设计领域，计算机技术得到了广泛应用，以提高建筑设计效率和质量.而在电气设计方面，伴随着建筑行业的发展，人们提出了更高的设计要求.因此，还应加强建筑电气设计计算机辅助系统的研究，以便更好地实现计算机技术的应用，获得理想的电气设计效果.

1 建筑电气设计的计算机辅助需求

在建筑电气设计方面，设计者需要根据项目情况和各专业提供的资料及要求完成各种电气参数的计算分析，凭借自身经验和国家设计规范实现多次修改，最终完成电气系统图的设计.在实践工作中，建筑电气要求较多，如风机容量、泵转速、配电电压等等，需要结合建筑面积、风机摆放位置、建筑使用功能等各种元素进行分析，单凭人员重复进行计算分析容易出现人为错误，同时也将导致设计工作量过大，建筑电气设计周期过长，无法满足建筑建设要求.在绘图的过程中，则要完成各线路编号，并进行各种电气设备标注，给设计人员带来了较大负担.为解决问题，计算机辅助设计技术得到了应用，可利用计算机进行建筑电气设计，在提供绘制电气元件CAD环境的同时，实现由电气设计到施工设计的自动化管理.但是，单纯采用CAD进行电气平面图和系统图的绘制，依然难以满足现代建筑电气设计要求.在现代建筑电气设计阶段，需要解决建筑空间结构与平面结构间相互干扰问题，并且需要实现电气设计工作的管理，才能使电气设计对工程建造和管理等复杂因素进行全面考量，为后续施工提供科学指导，有效减少工程设计变更，继而为项目运营带来更多效益.

2 建筑电气设计计算机辅助系统功能分析

在建筑电气计算机辅助设计方面，各种计算机辅助设计软件得到了开发，以满足现代建筑不断变化的电气设计要求.而计算机辅助系统为实现各种辅助设计软件集成应用的系统，包含CAD、BIM、CSCW等，能够实现对建筑电气设计工作的集成化管理，因此能够使现代建筑电气辅助设计需求得到满足.从功能上来看，系统包含线路辅助设计功能、电气图自动生成功能和设计辅助管理功能等.

2.1 线路辅助设计功能

在建筑电气线路设计方面，主要需要实现电气路径设计，采用系统可以引入AutoCAD计算机辅助设计技术，完成建筑电气线路二次开发，获得较高的工作效率.采用系统，可以得到包含工程材料、图表等信息的设计图纸，系统可以实现各种报表的生成、预览和打印，也能自动进行材料统计，完成信息提取和保存.在建筑电气设计中，需要使用大量电力设备，设备负荷、线路等都需要进行整定和计算.采用系统自动计算功能，进行相应计算程序的调用，则能完成习惯参数的预先设定，然后根据预设数据库进行设备、材料的选择，进行设备规格、材料价格等参数的统计.系统也具有实时查询功能，可以在人员进行电气线路设计时进行电气表格动态查询，确定建筑电气材料使用情况，可以从中选择某些材料进行位置的标准，并通过系统编辑进行电气线路图纸修改、校对，完成图纸审核.采用系统实时帮助功能，可以利用功能键进行存在问题的线路位置标注，也能对线路设计效果进行动画演示，帮助设计人员明确各个位置的设计情况.

2.2 电气图自动生成功能

针对建筑电气，需要完成设计原理图、平面布置图和线路接线图的绘制.采用辅助系统，可以根据人员设计的原理图实现平面布置图和线路接线图自动生成.采用系统信息提取功能，能够直接进行电气原理图关键信息提取.利用系统，预先完成各种电气元件属性编辑，确定元件工作电流、型号等信息，可以完成系统专门电气元件库的建立.根据设计人最原始的画线，系统通过选择电气器件和型号，可以从符号库中完成代表器件的符号选择，然后通过将符号插入图纸实现图纸绘制[1].人员也可以直接利用系统操作进行器件点选，系统则会自动进行器件线路的连接.系统根据人员预先设定的期间排布规则，则能实现平面布置图的自动生成.在系统生成各种电气图纸的过程中，系统会根据器件信息实现更新换代.人員采用系统器件数据信息库管理功能，可进行相关信息修改、输入和查询等操作，系统会进行图形符号库管理程序的调用，完成符号的修改，继而实现电气线路图的自动生成.

2.3 设计辅助管理功能

在建筑电气设计管理方面，采用系统也能进行设计工作全方位管理.从系统功能上来看，系统拥有设计任务分配功能，可以先将电气设计任务录入到数据库中，输入工程名称、设计要求等信息，然后进行任务书的传递.人员从工作站上，则能完成任务提示信息接收.利用系统备忘录功能，可以运用计算机进行近期设计任务、等待审核任务等各种任务的显示.采用系统设计任务查询功能，则能查看任务完成情况等信息，做好设计工作管理.采用系统工作量统计功能，可以按照设置的时间段进行人员设计工作量统计，作为人员考核的重要依据.人员接受任务后，利用系统可以进行图档管理，采用计算机完成相关资料和信息的扫描，系统则能实现图纸清单的输出，从而为项目预概算管理提供支持[2].从系统服务器中，人员可以获得设计工作完成情况的通知，然后安排人员进行各种系统代码维护，给予人员不同操作权限，在许可范围内实现数据信息共享.采用系统对外查询接口提供功能，可以将设计成果递交给业主确认，因此能够为建筑电气设计提供最大的辅助力量，保证工作能够顺利开展.

3 建筑电气设计计算机辅助系统的应用

3.1 在建筑电气结构设计上的应用

在实践工作中，可以应用计算机辅助系统进行建筑电气结构设计.采用系统计算程序中设置的CAD接口，可以实现电气线路计算结构的图形化处理，从而使建筑平面结构和空间结构的计算转换问题得到解决.目前，可以采用的CAD软件较多，想要在短时间内顺利完成电气结构设计，还要采用能够实现图形显示、数据处理运算、图形输入/输出等功能的CAD平台，其由相应软硬件构成，能够实现建筑电气设计修改和优化.伴随着建筑电气设计要求的不断提高，还要实现CAD功能的升级，采用三维CAD技术，利用该种CAD可视化强、设计效率高等优势更好地完成电气线路结构设计[3].相较于二维CAD，三维CAD可以离应素质信息进行建筑电气设计，所以能够使电气设计内容得到简化，提高电气结构设计效率，使人们对建筑空间和功能载体的需求得到满足，推动建筑电气设计智能化发展.在当前数字化发展趋势下，建筑电气技术开始更多应用无形数据信息.因此相信伴随着现代建筑电气设计技术的发展，三维CAD将作为计算机辅助系统关键技术得到广泛应用.

3.2 在建筑电气设计修改上的应用

在建筑电气设计领域，也可以应用计算机辅助系统进行电气原理图、接线图等各种图形的修改，实现设计方案的优化，使建筑电气设计要求得到更好的满足.在实际应用中，可以采用BIM平台完成三维虚拟建筑电气模型的建立，然后进行建筑物电气结构、组成等信息的标注，完成虚拟环境的创建.通过虚拟现实模拟，可以切实感受建筑整体环境，确认建筑电气功能实现效果.该种技术具有较强的构想性、交互性，可以帮助设计人员与设计对象进行交互，一改过去二维信息传递方式，能够使建筑电气设计效果得到生动的展现.结合用户的要求，设计人员可以提出不同的设计方案，利用系统进行原有方案的大幅度修改，增强方案的实用性.直接采用系统完成建筑电气结构设计方案的切换，然后对方案中相同位置进行观察，可以确定各个方案的缺陷和特点，实现方案的进一步优化.因此在建筑电气设计方案修改方面，应用系统可以完成各种方案的实时对比，提高人员工作效率.

3.3 在建筑电气协同设计上的应用

建筑电气设计还应与其他专业保持协同，才能减少后续项目建设中发生的设计变更，保证电气设计的合理性，为项目建设带来更多经济效益.而在电气协同设计上，可以采用计算机辅助系统.采用协同工作CSCW平台，可以为建筑各专业人员提供一个数据信息共享平台.具体来讲，就是系统通过对CAE、CAD和CAM等技术进行集成化应用，则能实现建筑电气虚拟设计，同时实现远程计算分析，实现工作流管理，促使建筑电气设计向着自动化和协同化的方向发展.应用系统，可以使建筑电气设计由单人向小组转变，由设计小组实现建筑电气协同设计，也能实现跨专业与跨企业的协同合作[4].在互联网的支撑下，建筑电气设计可以形成协同设计网络，从而有效缩短电气设计时间，并保证建筑电气设计质量.

4 结论

通过研究可以发现，在建筑电气设计方面，还要采用计算机辅助系统进行电气线路辅助设计、电气原理图等图形自动生成和电气设计工作管理，从而使建筑电气设计效果得到优化.在实践应用中，则要加强建筑电气设计发展趋势的分析，在电气结构设计、方案修改和协同设计方面加强系统的应用，继而使计算机辅助系统更好地发挥功能，满足现代建筑电气设计要求.

参考文献：

〔1〕何磊.計算机辅助设计软件在发电厂电气设计中的应用[J].科技创新导报，2016，13（33）：6-7.

〔2〕袁莉，刘峰，万书亭.电气设备耐压试验回路计算机辅助优化设计[J].电气应用，2015，34（15）：145-148.

〔3〕彭海英.计算机辅助在建筑电气中的应用探讨[J].电子测试，2014（12）：116-118.

〔4〕赵喜军.计算机辅助电气设计系统的设计与开发[J].黑龙江科技信息，2010（12）：57.