基于BIM技术的建筑电气设备族库扩展研究

谢玉苹

（武汉职业技术学院建筑工程学院 物业与消防教研室，湖北 武汉 430074）

BIM技术又称为建筑信息模型技术，它应用于建筑设计中能够有效提升设计的精准度，在电气平面设计以及管线碰撞检测中具有非常广泛的应用。BIM技术是一组特定的工具，它能够信息化平台基础上，详细输入项目各个部件的参数信息，构建三维可视化模型，在共同平台基础上多个设计门类同时展开设计修改，也可以对问题及时进行处理。在多专业配合下形成具有较高利用价值的设计方案，方便后期工程施工，因此是整个项目全生命周期中最为重要的参考设计方案。利用BIM技术工具，能够在建筑信息数据中有效实现碰撞检查以及协同作业，同时借助强大的三维模型功能，使得在虚拟三维空间内对于建筑电气设计进行参数性能的检查，以保证建设方案的准确性。

1 在建筑电气设计中BIM技术的应用要点

借助于BIM技术，能够有效提高建筑电气设计的精准度。目前BIM技术可以对建筑电气设计中的弱电设计、照明设计以及配电设计，同时还能够三维碰撞检查。在配电设计方面，通过BIM技术有效的协同功能，能够有效收集各种电气设备和电力系统的动力条件，并且就设计的完善情况进行检查。如果上述专业的动力情况出现了变化，会使得配电系统能够自动调整，这样就避免出现二维设计阶段动力条件出现遗漏的错误。对于负荷的配电系统，利用建筑信息模型技术能够对于负荷进行自动优化和调整，保证三向的平衡状态，从而能够有效提升供电的质量；建筑信息系统应用于照明系统来说，电气设计人员首先要根据相关规定对房间的照度标准提前进行设定，灯具的布置符合标准规范要求，从而能够提高设计的效率，保障设计的质量；对于消防设计来说，BIM技术软件本身具有专业检查的功能，可以对建筑电气设计中的火灾探测器保护状态进行有效的复核，确保其符合标准规范要求。同时还能够对给排水消防以及暖通各专业应该具备的消防联动进行有效的检测，主要提高消防设计的针对性及安全性。在利用建筑信息模型技术进行三维碰撞检查时，电气专业中强弱电均可以通过三维模型进行分析，电气工程设计人员可以根据三维碰撞检测的结果对于各个碰撞点的设计进行优化，这也是利用二维设计建筑电气模型时所无法达到的应用效果。

2 电气设备族的建立

BIM软件中，照明设备、变配电箱 （柜）、用电负载等设备是电气设备族库的主要内容。其创建过程具体为：形成电气族库的相关标准，把通常采用的尺寸与象形作为三维模型外部样式编制的设置依据，每一个电气族的具体属性都应该按照电气专业实际工作流程及相关数据的实际需要来确定。每个族参数对应相应的族类别，常规模型族是一个不带有特定族特性的普通族，只具有形体的特征。族参数、特殊参数、共享参数、参数数据是族的参数的主要内容。参数数据包括名称、规程、参数类型及参数分组方式。三维模型的创建主要通过拉伸、融合、旋转、放样等操作实现。以电缆桥架族为例进行族文件确立说明：电缆桥架主要包括支架、安装附件和托臂等部分，其结构主要为梯架式、槽式等。当前主要有梯形和槽型两种形状的电缆桥架，各有其应用范围，若想提高绘制图纸的准确性则需要在Revit制图中做到快速区分。具体建族方法操作流程如下1）使用过滤器，为每一种桥架系统添加各自的过滤器，并且在可见性图形替换中加上不同的颜色。2）在视图选项卡中单击过滤器选项，选择新建，输入一个用于强电电力桥架的名称。3）在新弹出来的过滤器对话框中将过滤器使用对象的类别设置为电缆桥架和电缆桥架的配件，将过滤条件设置为设备类型等于电力。4）在Revit中电缆桥架没有对应的系统，但可以通过设备类型参数用以区分电缆桥架的用途，绘制电缆桥架的过程中选择正确的设备类型。5）打开强电平面图—打开可见性/图形替换对话框—单击过滤器—单价添加命令—添加之前创建的2个过滤器。6）分别给强电和弱电添加颜色—投影/表面—填充图案—选择颜色。7）经过处理后绘制电缆桥架可以很清晰的区分电缆桥架的类型。2根有高度差的电缆桥架相交，重叠部分显示不是同一高度的电缆桥架相交时，调节规程为机械，视觉样式选择隐藏线。8）打开系统选项卡—电气—选择电气设置—更改样式MEP隐藏。

3 管线的碰撞检测

碰撞检测是BIM技术在电气设计中应用非常广泛的一项用途，它可以对电气设计的质量进行有效的检查，对于电气设计管线碰撞点可以分为以下几个内容：可以利用BIM技术仿真建模，主要是模拟管线的结构，让工程设计者对于管线情况充分掌握，及时解决相应的管线碰撞问题，构建基于BIM技术的信息交流平台，保障专业人员能够对电气设计问题进行有效的交流，提升设计效率，还能够有效检测出在电气设计中管线碰撞的问题。在管线布置中，通常采用板内暗敷的形式，这样会导致由于结构的不同管线之间经常会发生冲突，造成管线的碰撞，因此可以利用信息软件中navisworks软件对电气管线结构碰撞问题进行检测，及时发现管线碰撞的部位，并且可以利用navisworks对于碰撞位置进行调整，以满足设计标准要求。

4 在建筑电气设计中使用BIM技术的关键点

4.1 信息之间的相互传递

假若对应的族库加以支持，BIM便可以对二维图像进行细致的绘制与编写，由于BIM开发与应用进行的比较晚，所以BIM中可以使用的系统原图并不是很多，能和建筑电气有所联系的数据量也微乎其微。所以为了供应日益增多的建筑电气设计需求，建立建筑电气族库成为了当务之急，建立族库完成之后，BIM可以在族库中提取更加真实全面的数据信息。使得后续的建筑设计工作得到一块更加可靠的垫脚石。建筑电气设计包含面广阔，信息网十分完善，与之对应的要求也极高，所以应当要求族库建立有关人员严格遵守标准、恪守准则，认真务实的创建建筑电气族库，对于各种产品的诸多方面都尽己所能的做到精确无误，为后续电气设计奠定科学基础，以此确保设计出来的建筑电气设计合乎常理，创建建筑电气化族库的同时，要对上下级之间的数据传输要求进行充分商酌，保障信息可以做到及时并安全地被送达，实现精准细致的分析。

4.2 建筑电气信息基本模型的创建

在建筑电气族库创建后、设计建筑电气系统之前，需要首先确定电气系统的工作方式，创建建筑电气的中心文件，确保中心文件能够及时快速地传递到公共使用服务器当中，同时利用建筑专业化模型，创建好链接。设计人员之后要创建文件副本，通过服务器查看各项参数数据，在公共服务器内做好各项参数的设置，得到直观的建筑模型图案。设计人员可以利用服务器下载相关内容并且保存到中心文件当中，从而共享电气设备信息。此外，其他的工作人员也可以将电气工程需要的内容输入到中心文件当中，实现文件内容的不断更新完善，同步完成中心文件副本备份，便于后期工作人员高效合作，达到协同设计的效果。

4.3 建筑电气初步设计

在具体开展电气设计之前设计人员首先需要多方面探寻业主的要求、建筑的结构特征等实际情况，以业主要求为建筑电气设计的主要原则，对建筑结构具体情况进行深入分析，确保合理地设计建筑电气工程。在初步设计建筑电气系统时需要对机房的实际面积、电气设备分布、管线铺设方法等进行估算，在这一工作中，传统的估算方式无法保证结果的准确性，而BIM技术的要应用能够将电气设计中的细部内容充分体现出来，能够充分展示电气细部构造，能够提高计算的精确性，设计者可以更加精确地开展设计工作，有助于电气系统设计精准度的提高。

5 结语

BIM技术在技术设计中展现了十分强大的模拟性能和可视化功能，因此对于建筑电气有着较为实用的优化效果。本文根据实际案例对BIM技术应用于建筑电气设计的过程进行了阐述，希望能够提高BIM技术在建筑电气中的设计效果，提高电气工程设计质量。