论文部分内容阅读
【摘 要】本文是在参与BIM技术应用于建筑电气专业实际工程设计过程的基础上，简要了介绍BIM技术国内外发展现状，从客观因素和主观因素两方面探讨目前建筑电气专业应用BIM技术中存在的问题，分析了建筑电气设计中应用BIM技术的实际情况。伴随计算机硬件的飞速发展，BIM在中国的发展也在逐步进行，并且逐渐受到建筑行业的青睐。
【关键词】BIM；建筑电气设计；应用
引言
筆者从2012年开始进行BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）在民用建筑电气专业上的应用，目前BIM在应用建筑设计中技术上已逐渐成熟。现阶段，BIM在建筑设计中运用的发展水平，值得认真分析和研究。
起初我们与合作单位配合完成了“莱州某商业综合体”工程的电气主干桥架、线槽模型，随后由合作单位进行培训，我院电气设计人员在模拟的工程上完成了电气专业的部分建模，到现在实现“某住宅小区地下车库”、“某高层综合办公楼”等实际工程中的电气专业主干桥架、线槽的建模及管线碰撞检测。现在BIM主要应用于各专业管线碰撞检测。
一、电气专业BIM软件的简介
目前能够实现电气BIM的软件按分类主要可分为两类：
第一类是“二维半”软件，以Magi CAD等辅助软件为代表。Magi CAD等辅助软件以Auto CAD为基础平台利用CAD原有的部分三维功能增加相应参数实现BIM功能。优点是因为软件以CAD为基础平台，操作习惯接近目前CAD，运行流畅，目前宣称可实现设备专业（水暖电）BIM的设计院大多采用这个类别的软件。缺点是软件非原生的三维属性，很多设置都是单向的，虽然能满足建模需要，但不能像Revit MEP支持双向同步，图纸修改必须经过平面修改，然后更新图纸，再到立面剖面这样的过程。目前，两种类别的软件各有利弊，在电气专业的应用功能上也都还比较弱。
第二类为全三维软件，以Autodesk公司的Revit MEP软件为代表。Revit MEP是一款由Autodesk公司开发的面向水暖电（MEP）设计师和绘图员的专业软件，最大的特点就是通过参数化建模，可以直接设计可视化的三维图形，目前比较多的是应用于三维管线综合设计。优点是以后可能发展成为升级、替代目前的主流设计软件Auto CAD系列的软件。缺点是，目前针对水暖电专业部分（特别是电气专业）的模块，仍很不成熟，离实际工程设计的要求还有较大的差距。
二、电气专业的BIM应用情况
通过对国內多家同类民用建筑设计院的BIM的应用情况的了解，以及网上BIM论坛相关资料的收集，目前BIM运用得比较成熟主要是指建筑专业，电气专业的主要运用仅到达管线综合、变电所等主要干线部分的程度。所以BIM在建筑电气上的应用还是有一定前景的。
BIM在欧美、日本及我国香港等地区的应用较为广泛，这些国家已经有比较成熟的规范和制图标准了。
三、与传统CAD绘图的区别
BIM绘图与CAD绘图的区别还是比较大的，BIM的绘图相比CAD绘图更强调绘图前的基础设置过程，如果基础设置没做清楚，后面的绘图工作将难以为继。下面以Revit MEP绘图为例来介绍，主要步骤如下：
1.用相关的模板创建一个新的项目。由于Revit MEP是水暖电三个专业共用的软件，因此选择正确的模板很关键。默认的机电模板，不是很适用我们的实际绘图习惯，因此需要在以后的运用过程中不断的完善模板。
2.链接建筑模型；链接建筑模型过程中连接点的选择，轴网、标高的选定等基础设定操作都会直接影响后续的本专业的绘图成果。
3.使用Revit MEP进行本专业绘图。
4.链接其他专业模型进行碰撞检测。
5.根据碰撞检测结果进行调整。
相比以上步骤，CAD绘图的要求就没有这么严格。
四、 绘图使用Revit MEP 的几点问题
虽然Revit MEP的绘图步骤初看起来和CAD的绘图步骤差不多，不过实际运用后，笔者觉得相对CAD而言RevitMEP还是存在一些不足：
1.运行速度有待提高。对于习惯使用CAD进行绘图的人来说，Revit MEP的流畅程度差距比较大（非电脑配置原因）。
2.Revit MEP软件自带的电气专业族库量太小，且多为国外的参数，不适用于电气平时的工程设计。而因为电气专业的元器件种类、数量十分巨大，仅依靠个人的力量建设族库，难度太大。
3.Revit MEP软件是通过参数化来实现3D的建模的，而电气专业较多的设备末端，体积较小，为便于识图在CAD图纸时采用非实际1：1尺寸表示，如果在Revit MEP中，也用这样的表示方法会有困难。如：当表示两个并排着的开关面板时，CAD做法就是直接画在一起，而Revit MEP里如果这样表示就无法识别了。
4.在涉及专业间配合时，如：电气专业火灾自动报警系统与水专业的消火栓连接，目前的做法只能电气专业在自己的图纸里面再一个一个画一遍水专业的消火栓，造成大量的重复工作量。
5.在处理专业内部及专业间管线碰撞时，目前RevitMEP参数设定也过于理想化，提供的操作方法较为繁琐且不易实现，实际可以实现的管线翻转也常常显示无法生成。
6.目前Revit MEP提供的绘图辅助工具较为简单，在天正电气、鸿业电气等原CAD辅助软件中较为常见的各种小工具如：沿墙布置、矩形均布等等，均无法实现。仅依靠一笔一划，一个一个的布置，效率较低。
五、电气专业目前能实现施工图的深度
变配电房设备布置图、变配电房电气布置图、变配电房电气轴测图、各层动力干线布置轴测图、各层消防系统干线轴测图、各层弱电系统干线轴测图、各层电气干线剖面图、各强、弱电间布置大样图、轴测图目前三维设计出图占电气专业出图量仍处在较低的水平。其中设计说明、图例表、配电系统图等图纸不宜采用三维设计，且图纸数量较多；而数目繁多的末端电气设备元器件等，由于族库、辅助绘图工具不足等原因，目前仍无法做到施工图深度。以目前BIM电气专业的软件成熟度，实现全部图纸运用三维设计仍有较大的难度。
六、BIM在建筑电气专业上的发展展望
Revit作为未来的主流设计工具，通过参数化建模，实现设计可视化的三维图形，有许多先进的理念。不过，现阶段由于软件的成熟度还不够，目前在电气专业仅能够实现桥架、箱体等体积较大的设备的建模与管线综合碰撞检测，而末端细节的表现仍较为困难，且效率仍然较低，无法满足当前繁重的工程设计任务。Revit MEP现在尚无法实现作为唯一的工具进行电气专业施工图设计，仍然需要使用CAD作为辅助。
七、结语
进入21世纪以来，BIM（Building Information Modeling）的理念在中国建筑设计领域越来越深入，越来越多的业主要求设计采用BIM，越来越多的设计人员也即将或已经有过BIM设计的经历。BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够链接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。
参考文献：
[1]施玉艳.REVIT MEP在电气设计中的实际应用[J].建筑设计管理，2013（2）：20-23.
[2]林坤河，关宏德.BIM在建筑电气设计中的应用情况及探讨[J].福建建设科技，2012（5）：76-77.
【关键词】BIM；建筑电气设计；应用
引言
筆者从2012年开始进行BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）在民用建筑电气专业上的应用，目前BIM在应用建筑设计中技术上已逐渐成熟。现阶段，BIM在建筑设计中运用的发展水平，值得认真分析和研究。
起初我们与合作单位配合完成了“莱州某商业综合体”工程的电气主干桥架、线槽模型，随后由合作单位进行培训，我院电气设计人员在模拟的工程上完成了电气专业的部分建模，到现在实现“某住宅小区地下车库”、“某高层综合办公楼”等实际工程中的电气专业主干桥架、线槽的建模及管线碰撞检测。现在BIM主要应用于各专业管线碰撞检测。
一、电气专业BIM软件的简介
目前能够实现电气BIM的软件按分类主要可分为两类：
第一类是“二维半”软件，以Magi CAD等辅助软件为代表。Magi CAD等辅助软件以Auto CAD为基础平台利用CAD原有的部分三维功能增加相应参数实现BIM功能。优点是因为软件以CAD为基础平台，操作习惯接近目前CAD，运行流畅，目前宣称可实现设备专业（水暖电）BIM的设计院大多采用这个类别的软件。缺点是软件非原生的三维属性，很多设置都是单向的，虽然能满足建模需要，但不能像Revit MEP支持双向同步，图纸修改必须经过平面修改，然后更新图纸，再到立面剖面这样的过程。目前，两种类别的软件各有利弊，在电气专业的应用功能上也都还比较弱。
第二类为全三维软件，以Autodesk公司的Revit MEP软件为代表。Revit MEP是一款由Autodesk公司开发的面向水暖电（MEP）设计师和绘图员的专业软件，最大的特点就是通过参数化建模，可以直接设计可视化的三维图形，目前比较多的是应用于三维管线综合设计。优点是以后可能发展成为升级、替代目前的主流设计软件Auto CAD系列的软件。缺点是，目前针对水暖电专业部分（特别是电气专业）的模块，仍很不成熟，离实际工程设计的要求还有较大的差距。
二、电气专业的BIM应用情况
通过对国內多家同类民用建筑设计院的BIM的应用情况的了解，以及网上BIM论坛相关资料的收集，目前BIM运用得比较成熟主要是指建筑专业，电气专业的主要运用仅到达管线综合、变电所等主要干线部分的程度。所以BIM在建筑电气上的应用还是有一定前景的。
BIM在欧美、日本及我国香港等地区的应用较为广泛，这些国家已经有比较成熟的规范和制图标准了。
三、与传统CAD绘图的区别
BIM绘图与CAD绘图的区别还是比较大的，BIM的绘图相比CAD绘图更强调绘图前的基础设置过程，如果基础设置没做清楚，后面的绘图工作将难以为继。下面以Revit MEP绘图为例来介绍，主要步骤如下：
1.用相关的模板创建一个新的项目。由于Revit MEP是水暖电三个专业共用的软件，因此选择正确的模板很关键。默认的机电模板，不是很适用我们的实际绘图习惯，因此需要在以后的运用过程中不断的完善模板。
2.链接建筑模型；链接建筑模型过程中连接点的选择，轴网、标高的选定等基础设定操作都会直接影响后续的本专业的绘图成果。
3.使用Revit MEP进行本专业绘图。
4.链接其他专业模型进行碰撞检测。
5.根据碰撞检测结果进行调整。
相比以上步骤，CAD绘图的要求就没有这么严格。
四、 绘图使用Revit MEP 的几点问题
虽然Revit MEP的绘图步骤初看起来和CAD的绘图步骤差不多，不过实际运用后，笔者觉得相对CAD而言RevitMEP还是存在一些不足：
1.运行速度有待提高。对于习惯使用CAD进行绘图的人来说，Revit MEP的流畅程度差距比较大（非电脑配置原因）。
2.Revit MEP软件自带的电气专业族库量太小，且多为国外的参数，不适用于电气平时的工程设计。而因为电气专业的元器件种类、数量十分巨大，仅依靠个人的力量建设族库，难度太大。
3.Revit MEP软件是通过参数化来实现3D的建模的，而电气专业较多的设备末端，体积较小，为便于识图在CAD图纸时采用非实际1：1尺寸表示，如果在Revit MEP中，也用这样的表示方法会有困难。如：当表示两个并排着的开关面板时，CAD做法就是直接画在一起，而Revit MEP里如果这样表示就无法识别了。
4.在涉及专业间配合时，如：电气专业火灾自动报警系统与水专业的消火栓连接，目前的做法只能电气专业在自己的图纸里面再一个一个画一遍水专业的消火栓，造成大量的重复工作量。
5.在处理专业内部及专业间管线碰撞时，目前RevitMEP参数设定也过于理想化，提供的操作方法较为繁琐且不易实现，实际可以实现的管线翻转也常常显示无法生成。
6.目前Revit MEP提供的绘图辅助工具较为简单，在天正电气、鸿业电气等原CAD辅助软件中较为常见的各种小工具如：沿墙布置、矩形均布等等，均无法实现。仅依靠一笔一划，一个一个的布置，效率较低。
五、电气专业目前能实现施工图的深度
变配电房设备布置图、变配电房电气布置图、变配电房电气轴测图、各层动力干线布置轴测图、各层消防系统干线轴测图、各层弱电系统干线轴测图、各层电气干线剖面图、各强、弱电间布置大样图、轴测图目前三维设计出图占电气专业出图量仍处在较低的水平。其中设计说明、图例表、配电系统图等图纸不宜采用三维设计，且图纸数量较多；而数目繁多的末端电气设备元器件等，由于族库、辅助绘图工具不足等原因，目前仍无法做到施工图深度。以目前BIM电气专业的软件成熟度，实现全部图纸运用三维设计仍有较大的难度。
六、BIM在建筑电气专业上的发展展望
Revit作为未来的主流设计工具，通过参数化建模，实现设计可视化的三维图形，有许多先进的理念。不过，现阶段由于软件的成熟度还不够，目前在电气专业仅能够实现桥架、箱体等体积较大的设备的建模与管线综合碰撞检测，而末端细节的表现仍较为困难，且效率仍然较低，无法满足当前繁重的工程设计任务。Revit MEP现在尚无法实现作为唯一的工具进行电气专业施工图设计，仍然需要使用CAD作为辅助。
七、结语
进入21世纪以来，BIM（Building Information Modeling）的理念在中国建筑设计领域越来越深入，越来越多的业主要求设计采用BIM，越来越多的设计人员也即将或已经有过BIM设计的经历。BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够链接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。
参考文献：
[1]施玉艳.REVIT MEP在电气设计中的实际应用[J].建筑设计管理，2013（2）：20-23.
[2]林坤河，关宏德.BIM在建筑电气设计中的应用情况及探讨[J].福建建设科技，2012（5）：76-77.