BIM 技术在电气工程设计中的运用

2020-11-25杨涛陈进

商品与质量 2020年50期

杨涛陈进

1. 鄂州电力勘察设计院有限责任公司湖北鄂州 436099

2. 国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司运检部湖北鄂州 436000

伴随着我国经济和科技的长期发展，越来越多先进技术开始国网电力部门的日常工作中进行使用，其中在电气工程设计环节，BIM 技术的应用，便成为了新的风向，因此，了解BIM 技术的理论和优点，并且分析其在电气工程中的常见运用路径，是相关岗位工作人员必须要关注的话题[1]。

1 BIM 技术的理论和优点分析

1.1 BIM 技术的理论

BIM 技术，即建筑信息模型技术，它是一种在工程设计中、工程建设以及工程管理中所常用的一种数字化工具技术。在该技术背景下，依靠对数据的分析整合，在项目策划、运营以及维护的过程中发挥影响的作用，让工程团队技术人员能够基于反馈的信息进行正确的处理，提升设计效率，有效实现成本控制，降低设计施工周期。因此在国网电力企业当中，BIM 技术常用于进行电气工程设计，并且取得了良好的效果。

1.2 BIM 技术的优势分析

同传统的CAD 或2D 技术进行对比，BIM 技术具备如下优点：第一，BIM 技术采用了数字化数据库设计模式，更加关注设计图绘制前的基础性设置过程；第二，BIM 技术背景下，能够提供项目参与者信息共享平台，让多个领域专业的设计者之间能够开展良好的交流互动；第三，在BIM 技术背景下，能够完电气工程设计项目的全周期信息建设；第四，在BIM 技术背景下，可以给电气工程项目建设中所涉及到的各方带来准确的分布式模型，帮助其不断改进优化电气工程设计方案。

2 BIM 技术在电气工程设计中的具体运用路径

2.1 建筑电气工程设计

在针对建筑进行电气工程设计的过程中，BIM 技术使用了RevitMEP 软件开展火灾自动报警系统、接地保护系统、照明系统以及动力系统的设计工作。依靠之前创建的建筑电气族库，可以把对应的族基于设计规范要求在RevitMEP 软件中进行录入，由此开展针对建筑中电气工程的平面设计作业。设计人员使用专业化软件对CAD 设计中的电气设备开展布置，常见的布置内容涵盖有靠墙设计、列阵设计等方面的内容。值得注意的是，由于RevitMEP 软件并非是专业级的电气工程绘图设计软件，在使用该软件进行电气设备布置设计的过程中，是有可能存在有缺陷的，为了能够更好的开展电气设备在建筑中的定位，在使用RevitMEP 软件在对设计图进行绘制完成以后，还需要由专业的技术人员对设计图纸进行手动调整，之后再正式进行电气线路的连接操作[2]。

一般情况下，电力建筑中的电气工程设计所需要使用的穿线管、导线、电缆桥架都是数据化呈现的，所以在RevitMEP 软件中的穿线管、导线、电缆桥架都需要基于对应的族库开展绘制，一般使用电缆桥架与先关的物理连接方式体现导线的行走形式，在对电气平面设计图进行绘制时，需要对电缆桥架的各种连接架，如垂直下弯通、水平四通、水平弯通等的规格和连接方式进行了解，否则在会电气平面进行设计绘制的过程中无法有效实现相关的电缆桥架连接。另外，在开展电气平面设计的过程中，还需要明确标注出灯具的型号，导线的数量、回路的标号等信息，并制作对应的标记族，让今后设计和正式施工的过程中，相关工作人员能够清楚对其进行辨析，若发生问题也可以及时开展修正，在完成了所有电气设计以后，为了保障建筑工程电气设计的质量，还需要使用BIM 技术开展管网线路的碰撞检测。

2.2 电气族库的设立

BIM 技术是数字化数据库的设计形式，在设计图绘制前的基础设置是一项十分关键的流程。电气族库的设立需要基于电气专业的工作流程和上下游数据的实际情况来确认每一个电气族库的属性。需要注意的是，在进行电气族库的创建以前，设计人员需要制定好族库的相关创建标准、确定其三维模型外观需要是通用规格和形象；二维模型的外观需要基于《建筑电气制图标准》（GB/T50786-2012）夸开展。另外，不同的生产厂商，电器产品的型号、规格，在尺寸上是存在有一定的差异的，需要基于建筑电气工程设计的实际情况选择对应的族库。

2.3 电气管网线路的碰撞检测

在针对电气工程进行设计的过程中，常常会因为各专业领域设计人员在沟通方面的不到位，而发生各种类型的电气工程管网线路碰撞的情况。例如：给排水专业设计人员在进行管道网络设计时，因为施工设计图纸是各专业领域人员独立绘制的，因此在正式进行施工作业的过程中，可能在布置管网线路的过程中相关区域正好有梁等结构，由此对管网线路的布置造成阻碍，这便是电气工程设计环节所存在的碰撞问题。而伴随着BIM 技术的使用，也能够针对此类问题进行解决。在是哦用BIM 技术中，可以利用该技术的协调服务功能，首先对各专业领域的设计方案进行整合，对潜在的碰撞进行警报，并通过BIM 技术的自主运算，计算出协调方法，方便各专业设计人员进行参考，电气管网线路碰撞检测主要涵盖以下方面内容：第一，工程中的给排水管道碰撞检测，即依靠对建筑中给排水管道的检测，可以及时有效的找出管网线路中存在碰撞的部分，在检测出碰撞以后，各专业设计人员需要进行技术交流沟通，通过协同设计，规避碰撞点，由此解决碰撞问题；第二，若在结构梁之间碰撞检测发现问题，因为结构梁的电气管网支路均采用的暗敷的方式，致使管网线路和结构梁出现碰撞，依靠使用Autodesk Navisworks 软件对结构梁开展碰撞检测，可以及时有效的找出管网线路出现中途的位置，之后进行优化调整设计[3]。