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BIM在建筑电气设计中的实施分析

2021-11-25 14:15 来源:电气设备论文 人参与在线咨询

摘  要 :应用 BIM 软件使电气设计更加完美,不仅达到节约能源的效果,而且降低能源消耗。所以,建筑电气工程设计人员应用BIM 软件展开设计,可以减少电力能源消耗,提高电能使用效率。文中着重于研究 BIM 在建筑电气设计中的实施要点。

关键词 :建筑 ;BIM ;电气设计 ;实施要点

0  引言

随着中国建筑业向着规模化方向发展,各种电气设备大量使用,导致建筑的电能消耗量增加。电能是基础能源,能源使用情况直接关乎社会的发展。随着国家基础建设内容日益成熟,在此过程中,能源被大量消耗。面对当前不可再生能源出现余量严重不足的状况,如果建筑电力使用可再生能源,取代不可再生能源,可以使建筑达到节能降耗的效果,而且对国家的可持续发展将起到一定的促进作用。所以,电气工程的设计人员就需要对电气工程以及设备开展节能设计。在建筑电气设计工作中,要更好地发挥其节能效果,就需要对相关的实施要点进行分析。

1  建筑电气设计的基本内容

1.1  电气设备的自动化监控系统

电气设备的自动化监控系统为电脑控制,在进行电气设计的过程中,通过运行电脑软件,就可以对设备实施自动化监控,电气设备所呈现出来的运行状态以及所产生的故障都能够及时被发现,因此可减少人力资源的投入并节约能源,经济效益也会有所提高。为建筑安装电气设备管理电脑,对于整个建筑的的电气设备都能够实时监控。

1.2  确定变电所位置

现在的建筑楼层比较高,用电量也非常大。因此,工作人员将变电所在具体位置确定下来之后,要将高压深入到负荷中心,可以达到电能消耗量减少的效果,供电质量也会有所提高。在确定变电所位置的时候,要考虑进线的方向,要尽量偏向电源侧,方便进出线及设备运输。

1.3  电气照明设计

建筑电气设计中,包括选择光源、照度设计、灯具的布置以及造型、控制眩光、调光以及辐射照明配电线路等等,都被划归到电气照明设计范畴。照明设计与建筑装饰密切相关,两者相互配合,在发挥使用功能的同时,还提升了艺术意境。使用高光效电光源,可以获得良好的节能效果[1] 。

1.4  防雷与接地设计

建筑的电气设计中,防雷设计是重点,关乎到整个建筑的电气设备安全。在进行防雷和接地设计中,除了采用避雷针以及避雷带之外,还可以有选择性地采用消雷器和放射性避雷针。在现代建筑中,将金属管线接地工作做好是非常必要的,由于当前的建筑普遍采用钢筋混凝土剪力墙,连接楼板有较高的可靠性。建筑的防雷接地设计中,主要是保护好电气设备,与工作接地构成混合接地,接地电阻不超过 4Ω。建筑的防雷接地设计中,要充分利用自然接地体,发挥基础钢筋的作用,还需要将水平的人工接地体装设好,将两者结合起来,就可以使电位均衡,大大提高安全性。

2  BIM 在建筑电气设计中的应用优势

BIM 就是建筑信息模型,其所发挥的是模型结构的作用,将与建筑有关的具体信息呈现出来。在进行建筑电气设计的过程中,采用碰撞检查等各种技术方法,使设计不断优化,保证设计达到预期效果,且具有可行性和实践应用性。从 BIM技术的实践应用情况来看,其所具备的优势是非常明显的,主要通过以下四个方面体现出来:

(1)应用 BIM 技术对建筑电气设计进行优化。BIM 软件具有模拟仿真功能,通过发挥仿真模拟技术,结合使用建筑三维几何信息将建筑信息模型构建起来,能够做到协同设计,使设计中的错误发生率降低。

(2)在建筑电气设计中应用 BIM 技术,可以发挥其视频软件的作用,做到设计可视化,设计图立体化呈现,而且具有透视效果,任何一个细节出现错误,从不同的角度观察都可以很快发现。这是 BIM 技术与其他建筑设计相比较的最大优势,工作人员操作设计图纸以及检查和利用的时候非常方便,建筑设计图有很强的直观性,而且更加形象化。

(3)应用 BIM 技术可以模拟建筑电气设计的应用效果。BIM 软件具有仿真模拟功能,其可以将建筑的三维几何信息作为参考将建筑信息模型建立起来,能够很好地模拟建筑结构。这样,设计人员的设计审核更加方便,对于设计中的不足之处可以不断完善 。

 (4)应用 BIM 对建筑电气设计能够直接出图。当完成设计工作之后,运行 BIM 软件,就可以直接将设计成果在图纸上呈现出来。这个设计流程非常简单,即便是设计中存在错误,也可以在图上进行修改,不需要整个设计图返工,而且应用BIM 技术设计的图纸有较高的精度。

3  BIM 技术在建筑电气设计中的应用要点

3.1  信息传递

应用 BIM 可以绘制二维图样,但是需要相应族库的支持。在 BIM 中,系统图的数量不多,与建筑电气有关的数据量并不是很丰富。为了更好地满足建筑电气设计要求,将建筑电气族库建立起来是非常必要的,不仅可使数据信息得到保护,提高其真实、可靠性,且保证数据信息全面,为后续的设计工作创造良好的条件[2] 。在建筑电气设计中,其大范围覆盖,而且有很高的要求,有关工作人员需要按照规范标准将建筑电气族库建立起来,保证产品的型号、规格合理,以此为参考,展开后续的设计工作,确保设计内容合理。建立建筑电气族库的时候,对于上游与下游传输的数据的需求明确,保证信息及时传递,且信息安全,分析更加精准。

 3.2  测量及布局的准确控制

在电气设计之前需要到工程现场做好测量工作,设计人员要全面了解业主的需求,还要明确建筑结构。在进行电气设计的时候,将业主的需求作为出发点,还要确保电气设计与建筑结构的实际情况相符合,有很好的合理性,且具有很强的适应性。在进行电气设计中,要准确测量计算机房的面积,对电气设备布设位置详细分析,将铺设主要管道线路的方案确定下来。按照传统的设计方式,仅仅是在图纸上描绘,用简单的线条表达设计方案,将机房的面积反映出来,明确电气设备的布设情况,表达管线的铺设情况,会存在严重的精度不足问题,不能将电气设计的细部内容充分反映出来。应用 BIM 软件进行设计,可以对测量以及布局准确控制,确保建筑电气细部能够精确展示,设计人员对于电气设计的各个部位精准把握,使得电气设计有较高的精准度。

 4   BIM 在建筑电气设计中的发展趋势

BIM 技术所具备的一个重要特点是保证设计的精细化,且可以获得可视化效果。设计是对实际施工和安装的高度模拟,这将不可避免地导致传统工作流程或过程重心的改变,并推进专业合作阶段。

(1)应用 BIM 技术可以推进设计工作量,重点关注方案选择和优化。在方案阶段,通过建模进行项目可行性研究、节能设计等关键技术研究的工作量势必增加。

(2)BIM 技术在电气专业较为成熟的应用主要是管道的综合设计。碰撞检查功能用于确定碰撞位置并对其进行优化以控制地板高度。同时,将增加初步设计阶段和施工图设计阶段的工作量。在传统的设计中,这些工作量原本是在施工图设计中粗略整合,在施工配合中深化,或者由施工单位通过现场实测和具体安排来实现[3] 。

(3)电气专业的产品有着丰富的信息,没有信息的建筑模型只是一个没有灵魂的壳。要使 BIM 技术真正发挥作用,实现全专业、全过程设计,不仅需要学科的数据支持,还要保证专业之间的有效传输。电气产品信息数据库的建立和更新是一项庞大的工程,必然会影响传统的工作流程。

5  结语

通过上面的研究可以明确,在现代建筑中安装各种电气设备,对于电气设计有很高的要求,特别是当前绿色建筑盛行,节能环保理念发挥重要的指导作用,所以,注重选择节能效果好的电气设备的同时,还要强化设计工作。在建筑电气设计中应用 BIM 技术,通过运行设计软件就可以完成,操作简单,而且能够实现可视化,但是在设计操作中,对于设计原理要高度重视,才能保证电气设计到位,更好地发挥出设备的性能。在建筑电气设计中应用 BIM 技术,主要是信息传递,对测量以及布局准确控制,充分发挥该技术的优势,不仅保证设计质量,而且还能够有效控制成本,因此 BIM 在建筑电气设计中具有良好的应用前景。

参考文献

[1] 张洪艳 . BIM 技术在建筑电气设计中的应用研究[J]. 砖瓦世界,2020(8):241-242.

[2] 陶瑞烨 . 关于建筑电气设计中 BIM 技术的应用分析[J]. 四川水泥,2020,289(9):285-287.

[3] 姜昊 . 建筑电气设计中 BIM 技术的应用现状及发展趋势展望[J]. 建材与装饰,2020(7):140-141

作者:张根龙 单位:厦门上城建筑设计有限公司

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