智能化电气BIM设计软件 ——如何在电气设计中应用

发布时间:2018年08月07日 16:19 来源:

摘要:集成,协同设计;但是 BIM 在 电气设计中的应用还处于 初级 阶段,技术不成熟,未得到广泛应用。 随着 BIM 技术 的发展,电气设计 也 在不断进行 着 革新 。 BIM 设计方式不仅仅是设计工具的变革,也是对传统设计思维习惯的挑战。现阶段在建筑设计中已经可以应用 BIM 设计完成绝大部分标准施工图图纸,并可以将信息模型应用于未来的施工和项目管理。


BIM“Building Information Modeling”,中文翻译为建筑信息模型。是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

BIM作为建筑行业的变革性技术,在建筑、结构专业已得到了广泛应用,BIM使建筑、结构、给排水、暖通和电气等各个专业基于同一个模型进行工作,信息共享,三维集成,协同设计;但是BIM电气设计中的应用还处于初级阶段,技术不成熟,未得到广泛应用。

随着BIM技术的发展,电气设计在不断进行革新BIM设计方式不仅仅是设计工具的变革,也是对传统设计思维习惯的挑战。现阶段在建筑设计中已经可以应用BIM设计完成绝大部分标准施工图图纸,并可以将信息模型应用于未来的施工和项目管理。其优点是提高设计完成度、多专业协同、可进行全面的建筑分析;而其缺点即设计人员的工作量和工作时长会明显增加,从而造成设计成本的增加。那么BIM电气设计的智能化就显得尤为重要,鸿业公司力打造智能化电气BIM设计软件,它把复杂的工作简单化把简单重复性的工作智能化。

鸿业是业界首家从事Revit上二次开发工作的,鸿业AEC产品主要解决上手慢、效率低、出图难的三大问题,上手慢,有经验的设计人员在已经习惯了原有二维软件的设计方式和操作方法,使用Revit的时候会因为Revit本身的建模方式方法不适应;效率低,Revit在本地化的程度上还远远达不到设计师想要的程度,并在符合地本化的计算方面有一定的欠缺,那么鸿业在此提供高效的符合设计师习惯的建模功能、编辑及修改工具,并提供完全符合本地化的计算分析模块;出图难,由于需要大量的本地化的族、符合国标的标注工具等支撑所以Revit在出符合国标的施工图有很大难度那么鸿业会提供一系列的解决方案。

鸿业提供2500多种,上万类型的族供各位专业工程师选用,那么鸿业经过这么多年的积累,建筑了一整套完善的族库制作规范及流程,从参数的定义到设备的选型,再到详尽的参数,既能符合国家标准,又保证了修改的便捷,同时保证二维图例完全符合国家相应标准,并且参考主流厂商提供的技术参数样本进行技术参数的录入,以备后续计算分析使用。电气专业提供大量的灯具、插座、配电箱、消防、报警、烟感、烟感等各类族供工程师选择使用。

BIM电气设计中的流程不同于以往电气设计,BIM进行电气设计具有以下优势:aBIM技术建立的三维模型可以直观的表现各专业之间的空间联系,可以检查出水暖电各个模型之间的碰撞以及水暖电模型与建筑模型的碰撞,各专业协调,便于调整优化,减少错误概率,这是以往电气专业所不能达到的;bBIM技术所建立的电气模型包含大量数据的参数信息进行模拟,便于调整优化同时提高与其他专业间的传递,提高理解项目信息的效率。

   下面我们就看看鸿业BIMSpace电气软都带来了哪些智能化快速便捷的功能

电气灯具布置界面清晰明了、二维图例与三维实体一一对应,兼顾平面与三维,充分考虑了原有绘图习惯。软件还内置了大量的族,包含了新旧国图集、新BIM参数图集所有的图例,满足我们日常的设计需要。同二维一样,我们也提供了任意布置、拉线均布、矩形均布、穿墙布置、居中布置等9布置方式。方便咱们进行批量的进行点位布置。布置的同时,我们将灯具的光源功率、安装方式安装高度啊等一系列的灯具设备参数自动加载到灯具族中。当然如果我们院内有自己的标准族库,也可以通过载入到当前项目里,在当前项目里选择族,使用以上布置方式进行布置。像我们的矩形均布的布置方式,只需在界面中输入行数和列数,就可以根据所选择的矩形区域自动按照行数和列数进行均分布置,而且还可以选择行连线、列连线。只需要简单的点两下就可以完成布置。

温感烟感自动布置主要是根据温感和烟感的保护半径自动计算出该区域的所需要布置探测器个数同时还可以选择探测器的连线方式和是否带有保护范围预览,这样呢,就十分方便的布置上了探测器,省去了我们进行计算的步骤。只需要点两下,就可以完成布置,同时还带有保护范围预览,操作起来十分的方便看起来也十分直观。针对我们的边角区域未保护的地方,我们可以使用探测器功能进行补漏。对于未添加保护范围的的探测器,我们可以通过这个“范围”功能,进行手动添加或者当前视图范围自动一键添加,这样,可以很清晰的看到哪个区域保护到那么添加这么多保护范围的圆,需要出图的时候,肯定要删掉吧,点击“清除检查”这个功能按钮,这样就可以一键式的把所有的保护范围的圆给删除了。

点位布置完成后就需要进行连线了,大家都知道在revit中连导线是个比较麻烦的事,现在使用我们的“设备连线”功能就非常的方便,只需要进行框选需要连导线的设备就可以,然后就生成了符合我们出图要求的导线,针对个别不易框选的设备可以使用“点点连线”功能,也十分的方便。针对那些不方便直接连线的导线,我们还可以使用“导线连接”这个功能,他可以将我们导线的延长线进行延伸相交,并且形成有效的导线连线关系。针对已相交的导线还可以进行裁剪,是一个只针对导线的“裁剪”命令

设计过程中,在布置完灯具、开关并且完成导线连接需要进行电气的标注,我们鸿业提供的电气标注功能跟原有的绘图习惯很相近,不用学习就可以完成标注,像“根数标注”功能选择导线根数,点击导线就完成了标注。“回路标注”功能还可以针对回路编号进行自动加一,同时那些标注方式可以选择引线标注或者正交、还可以选择有短斜线同样配电箱标注可以选择。并且生成出来电气标注都是符合国家制图标准和大家的制图习惯的。

在电气设计过程中,有时结构专业会对板的高度进行调整,这样电气专业需要吸附于板底的吸顶灯、火灾探测器、半球摄像机也要随着天花板楼板进行高度调整因此设计吸顶灯、火灾探测器、半球摄像机自动吸附板底功能。本功能只是调整板底分离的吸顶灯、火灾探测器半球摄像机,已经吸附在板底的吸顶灯、火灾探测器、半球摄像机不做调整 自动吸顶功能不仅支持鸿业自己的电气设备族,而且支持自建族,当与板分离都能自动吸附于顶板。

电气专业作为最下游专业,以前其他专业给电气提资的时候一般都比较“随便”,圈个圈,或者直接原图就发过来了,而且后期方案调整的时候改来改去,错漏碰缺也十分难免。在鸿业提供的BIM协同设计体系当中,这种情况我们是不允许继续出现的。通过配电检测功能,软件可以对项目中的用电设备进行自动查找,快速的找到哪些设备没有形成电气连接,并在功能页面中对用户进行提示,同样还支持双击的快速定位,本专业的漏画以及建筑水暖提过来的条件一目了然在机电协同上对于电气专业来说是一大解放

在设计过程中,电气专业需要将水暖链接模型中需要配电的设备,在电气自己的模型中,按照水暖所提供的位置、配电等信息重新放置对应的电气设备族,并且此电气族的图例需符合电气设计要求。于是我们开发水暖图例切换的功能,首先用配电检测功能检测出链接模型中所有所需配电设备(包括风机、水泵、风机盘管、防火阀、电磁阀等设备未配电设备框内勾选水暖配电设备,点击切换设置,设置好水暖设备和电气图例对应关系,之后点击图例切换在电气模型中加入相应的电气图例大家可以看到在当前视图内水暖设备的位置上都添加了电气图例。

由于施工图纸的设计过程中,各个专业会有多次改图的现象,而且一直无法避免,从而水暖专业就需要多次给电气专业提图,但是即便是水暖专业告诉我们更换设备了,我们也需要一一查找,有了提资刷新功能,可以直接查看水暖专业移动了哪些设备,增加了哪些设备,删除了哪些设备,并且还可以双击定位查看有变动的设备位置。

由于导线在三维视图中无法显示,甲方对模型的要求也越来越高,无论是模型展示的需要,还是我们VDC建造的需要,线管的绘制在将来都会是咱们整个行业的一个要求和发展方向。我们完成导线绘制之后,软件可以一键式自动生成符合国家安装规范图集相关要求的线管。生成的逻辑可以是按照导线中的敷设信息生成,像是CCCESC1520,以及设备中的安装方式直接自动生成,在没有信息的时候也可以手动设置生成。

有的时候咱们也会碰到要求构建线管的工程,如果只用Revit本身的命令进行电气线管绘制又比较麻烦,线生线管功能可以按照平面中导线和设备的布置以及他们所带有的相关参数一键式自动生成对应敷设形式的线管,基本涵盖了所有的电气管线敷设形式,并且可以和刚才提到的导线信息联动,直接自动生成对应的,带连接件的,符合相关安装规范图集的电气线管。

另外鉴于各个设计院对不同安装位置的描述都有不同的表述习惯,我们也有相关的对应功能,设置和生成效果更贴近真实情况,全面满足线管创建需要。

Revit中电气专业使用最多的就是桥架,桥架的绘制是一个重头戏revit自身的此类功能不够丰富,操作起来也有些麻烦,鸿业BIMSpace根据实际设计需要对桥架相关功能进行了补充和深化,并且简化了操作过程,有效缓解了设计师从二维到三维的思路转换问题。

竖直桥架功能可以自动提取水平桥架相关参数信息生成对应的竖直桥架,对带角度的水平桥架还可以通过拾取桥架的角度自动生成对应角度的竖直桥架。

Revit,桥架之间连接需要拖拽进行连接生成桥架连接件,而鸿业桥架自动连接功能可以按照桥架类型和连接形式自动将两个桥架进行连接只需要框选桥架即可自动连接

桥架高度调整可以自动根据设定的桥架与梁或板的间距值,调整桥架的安装高度。在机电设计过程中,有时结构专业会对梁和板的高度进行调整,这样机电专业桥架、风管、水管也要随着进行高度调整因此设计桥架、风管、水管安装高度调整功能。调整完成后,能够保持桥架风管、水管连接的完整性。

Revit中配电柜的布置、编号和调整的相关功能还没有CAD上丰富,这次我们也做了补充。

配电柜功能可以按照设置好的数量和偏移信息快速成列布置配电柜,并且自动生成配电柜编号。需要对一列中的某几个柜子进行修改,我们也有相关的快速调整功能。针对配电柜编号这个功能进行了优化,不仅加了编号和配电箱标注的功能,还增加了尺寸标注的功能;既可以选择左上侧标注,也可以选择右下侧标注,大大降低了我们在配电室部分进行设计时尺寸标注的时间。绘制电缆形式和绘制电缆桥架相同,只是需要我们在界面当中选择好盖板样式、转角样式、弧角半径、倒角距离设定好宽度、深度、厚度以及偏移量,就可以像绘制桥架一样简单了

自动布灯功能将照度计算和灯具布置合二为一  可以实现对房间的照度计算、灯具自动布置、生成照度计算书框选需要布置灯具的房间,根据此房间的照度要求和功率密度要求,程序自动计算出计算照度和计算功率密度;功率密度标准值还可以在现行值和目标值之间切换,满足绿色建筑项目的需要。程序会自动根据房间长宽比和灯具数量自动生成布置方案也可手动修改在布置之前还可以选择是否在布置灯具的同时按照行或者列对灯具进行自动连线布灯完成后可以自动生成word版计算书还可以自动生成更常用的照明计算表满足图纸报审需求在平面上框选提取房间信息后,程序可进行自动计算可完全按照建筑电气照明系统设计流程进行设置和计算校核考虑到绿建设计要求可设置功率密度标准(现行值,目标值)。可以进行方案保存、读取,满足正常设计流程中分区域计算、校核、布置的方式。在布置灯具的同时,可直接按行、按列进行连线可以自动生成word计算书和房间照度计算表满足工程报审需要

户内照明回路自动布置功能是在不同住宅种类建筑形式中根据住宅楼房间和户型归属信息、房间编号名称、住户配电箱,自动布置房间内的照明灯具和开关,并自动与住户配电箱连线。户内自动布置选择方式有两种:既可以选择当前视图”整体进行布置也可以选择框选区域框选部分户型进行布置;同时还可以开关布置和导线线管等进行设置。该功能当中灯具部分,不仅可以普通房间(比如主卧次卧、客厅、书房等)自动居中布置一套灯具,还可以在潮湿房间(比如厨房卫生间、淋浴室等)自动居中布置一套防水防尘灯具。开关部分,普通房间开关布置在房间内潮湿房间会把开关布置在房间外墙上,没有门的根据习惯进行开关的布置。导线部分,可以把每户的灯具、开关、配电箱按次序分别进行连接,并且符合接线盒进出导线的要求

有梁地库照明布置一键式布置可分为当前视图防火分区和手动绘制;确定了布置范围后,程序会根据车道线和车位自动区别车道区域和车位区域,然后根据梁格长度和车位的多少进行自动布置。车道上布置两排灯具根据梁格的长度,布置246套灯具。当然个数值可以在设置进行修改。这是布置完成后的一个效果。同样,咱们单排布置时车道区域也是根据梁格的长度进行布置根据不同的长度布置不同的灯具套数,同样也可以在设置处做统一的设置。这样我们就是把用户的标准植入到软件中,只要设置相同,同一个设计院无论谁画图,那他们的图纸风格就是一致的达到了一个标准化的要求。

无梁地库照明布置也可以无梁楼盖的车库进行自动布置灯具,通过框选确定无梁区域的范围,然后读取建筑模型里的轴网信息,自动判断轴网,然后根据轴线间的距离来自动布置灯具。当然也是跟有梁区域的布置方式是一样的。可以布置单排或者双排灯具。

一键式有梁地库烟感布置:梁突出顶棚高度小于200MM,可不记梁对探测器保护面积的影响,梁突出顶棚高度200~600MM之间时,根据规范中梁对探测保护范围的影响和梁间区域面积确定探测器的布置数量,梁突出顶棚高度超过600MM时,被梁隔断的每个梁间区域应至少设置一只探测器。

烟感自动布置,是根据不同的梁格形式进行布置当然前提建筑和结构模型已经存在,而且结构的梁都是齐全的。这个模型的是我们自己建的一个地下车库模型梁格形式比较单一。这模型自建的一个测试模型,包含各种的梁格形式,程序会根据各种梁格的形式进行自动布置。看这些井字梁、十字梁、一字梁,布置的这些烟感都是满足规范要求这个对于提升我们地库烟感布置的这个效率是毋庸置疑的。

一键式无梁地库烟感布置:根据车库中无梁的结构形式,对车库区域内停车区域内,进行消防感烟探测器布置。程序读取车库的建筑、结构文件或者链接的相关文件,按照结构之间的围合形式根据布置规则进行自动布置

当选择无梁地库烟感布置弹出绘制功能界面,当手动绘制完成后,在项目的楼层平面视图,在手动绘制区域内运行本功能

之所以有这么智能化的布置,我们做了很多工作,其中就包括了车库电气的一个预设置,我们将烟感设置和照明设置按钮合二为一做了一个全新的界面。并且在在照明设置中增加了与我们软件连接的灯具选型按钮,用户在使用车库灯具自动布置的时候可以随时的调用咱们灯具库;安装高度可以自由设置。

而且通过调研设计院发现有设计在车道上是设计两排灯具。特此又重新梳理了灯具在车道的布置样式,增加了沿车道双排灯具的布置样式可以进行单和双排自由切换布置。我们车里消防自动布置时,我们开发了许多设置像这些,感烟探 测器距离梁边的距离功能房间的名称设置用户都可以手动修改或者添加

住宅户内配电系统图根据配电箱和与配电箱所连接的导线回路,自动生成相应系统图。平面图只需要将灯具、插座与户内配电箱进行导线连接,不需再进行过多的处理也就是原来我们怎样绘图的,现在怎么画图就行,我们就可以根据这个平面图,自动生成系统图。系统图符合国标,在系统图里不仅有进线、出线回路的标注,还有箱体的功率计算箱体尺寸安装高度,一次性生成,不需要再手动调整

设置里可以设置需要系数、功率因数。可以选择箱体尺寸配电箱出线的导线类型和线管类型,同时还能添加常用的箱体尺寸、导线类型线管类型。进线配置中可以根据不同的箱体功率设置进线电源是单相还是三相以及相对应的断路器和自复式过欠压保护器。出线配置中可以设置每个回路对应的唯一的族对应的断路器、回路编号、导线截面积、管径敷设方式。同时还可以自行添加回路同时进线配置和出线配置都可以新建方案,确定自己企业标准。整个设置看似比较多,但都是一次性的设置,我们自己院内都相关的规定,只需将他们自行植入到软件内即可。这相当于我们鸿业为大家定制了一版住宅户内配电箱系统图软件

消防风机普通风机、消防潜污泵、普通潜污泵系统图

我们可以一键式根据当前模型当中的消防风机生成配电系统消防风机的系统图功能的操作流程非常简单,只需要一点,就可以将所有符合消防风机类型系统图都生成出来。真正的一键式的出系统图。而且出来的系统图就符合电气的出图标准,不需要进行二次修改。另外我们可以使用当前视图的方式生成这一消防风机系统图,包括像排烟风机、加压送风风机、消防补风机、消防兼平时两用双速风机等消防风机。同时我们还可以将相同风机、相同功率、相同回路的控制箱系统图进行合并。同样在我们也可以一键式的生成普通风机、消防潜污泵、普通潜污泵控制箱系统图,前提是我们需要在配电箱命名上按照各自的规则与各类风机、水泵配电箱对应起来。并且出线回路的风机、水泵族上需要有功率数值,这样我们可以根据各个电动机的功率选择相应的断路器型号同时也能调整相应的箱体功率。

关于系统图的设置我们这次系统图界面做的比较简洁。在设置里我们可以进行配电箱进线端的一些选择和需要系数、功率因数功率因数和箱体尺寸的一个设定。出线设置可以设置出线断路器还是CPS保护开关、同样还可以设定导线线管的类型。针对线管和导线类型还可以在进行添加。进行配置中可以根据箱体的功率,进行自动选择断路器。针对单回路时和多回路时进线开关选择的模式不一致,还分开了进行设置。也支持用户自行创建,我们提供多种选择方案。出线配置中是根据电动机的功率,进行自动选择CPS保护开关、断路器、接触器、热过载继电器的型号,同时跟导线规格、穿管管径和动机的额额定功率联动起来,省去了我们私下计算时的查图集的麻烦。动力接线说明中根据不同的种类的风机、水泵可以设置他们自己的浪涌保护器型号,二次接线说明控制电路方案号。名称设置中可以设置不同的风机水泵控制箱所对应的配电盘名称,这考虑到各个设计院的命名规则不,可以让他们自己设定,我们可以按照他设定的配电盘名称进行搜索。这样用户很大的方便,不用他们再改变他们的设计习惯。 这样,通过这个设置我们就可以将各个设计院的标准嵌入到软件中便于形成设计院的企业标准。这样算来我们为大家定制了一个系统图软件。

总之,我们还是处在前进的道路上,软件还有许多的不足和有待提高的空间。随着今后BIM标准和BIM设计软件的不断完善,以及BIM设计在不同规模不同功能的实际工程项目中的广泛应用,终将形成具有较强适应性的系统工作方法,大大提高BIM设计的效率。基于BIM技术的三维设计是未来建筑设计的发展方向,因此要积极推动设计院向全专业三维建模、设计、分析、计算、模拟方向的迈进。基于BIM技术的三维设计有助于在设计阶段从根本上减少“错、漏、碰、缺、多”,减少后期修改的调整成本,实现协同配合设计,提高团队设计能力,提高设计效率、质量、水平。具有较高的实用意义及价值。


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hackIE
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