浅谈建筑电气BIM正向设计

浅谈建筑电气BIM正向设计

黄鸿怡

广东南海国际建筑设计有限公司

摘要：随着信息技术的发展与进步，BIM必然会成为未来建筑行业的发展趋势。本文基于国产开发软件——广联达数维机电设计、广联达数维协同设计平台，对建筑电气展开BIM正向设计的探索。对比正向设计与传统二维CAD的优缺点、正向与翻模对比的优缺点展开话题，围绕建筑电气BIM正向设计的整个设计流程，重点探讨多专业之间如何实现高效提资与返提资、出图、校审、交付等。

关键词：建筑电气；BIM正向设计；设计流程；

1设备专业特色

1.1正向与传统二维CAD相比的优缺点

1.1.1优点：

可视化。通过直观的三维模型，让人们形象的了解项目情况，使设计师及时的调整不合理的地方，更具有施工指导性。

协同性。现主流设计模式下，各专业按照自身需求绘制图纸，由于缺乏沟通，可能会使得各专业之间出现碰撞问题，导致在某处施工中专业之间出现矛盾给施工带来难度。而BIM模型能够进行多专业的同步设计，为各个专业沟通和交流搭建桥梁，针对碰撞问题提供协调数据，为优化设计方案提供支持，提升测量及实际布局准确度，避免管线碰撞问题。

关联性。BIM还可以有以下的用途，当设计师发现某些数据设计的不合理时，他只需要在共同模型基础上进行调整，相应的模型就会发生改变。这样可以避免因为数据的修改，而导致其他数据没有发生变化。

1.1.2缺点：

正向设计周期更长，用时约为二维软件的1.5倍。基于BIM技术的正向设计，不仅需要进行项目管理的探索，且前期要进行大量的策划工作，并且要在实施过程中采集录入大量信息不断对设计进行修正和优化调整。同时随着在工作单元里增加的图元越多，操作会增加卡顿，每次打开工作单元的时间会增加，因此对电脑的配置提出更高的要求。

三维软件族库不完善，部分构造需自行创建。BIM技术和以前的技术有很大的区别，其主要是建立在数字化数据库的基础上，软件里包含的标准构件不一定能符合当前项目要求，部分使用不够广泛的设备的模型和图例需要自己动手去修改或者创建构件。所以，这就要求设计师在进行设计之前，先对数据情况做详细的了解，然后根据设备的特征做出具体的构件。

操作繁琐，软件熟练度不高，设计效率低。传统方式的设计是基于CAD平台，大量专业性插件使得设计高效便捷。国内基于各BIM平台的开发尚处于需要不断完善的阶段，在BIM平台上开发的软件相比于在CAD上开发的软件相比于CAD上的插件，专业性较低，效率较低，还需要不断地完善。

1.2正向与翻模相比的优缺点

BIM翻模应用模式即把设计图转化为三维模型，同时也是对设计图纸的审核“错、漏、碰、缺”的过程。翻模通常作为设计工作附属品，由额外的BIM工作者来承担，显然这一环节对设计效率的提高作用却并不显著：耗费人力较多，甚至会降低整体设计工作的效率。因此，翻模相对正向设计并无可取之处，翻模场景仅局限于已完成项目的管线冲突检查，或业主需求。

2正向设计流程

2.1前期软件准备-二三维出图结合方式

目前数维设计产品出图与建模能力不足以支撑出具符合施工图深度的图纸，为了满足用户的出图需要，故采用二三维融合的方式，将数维设计导出的图纸在二维设计软件中进行施工图完善，以达到出图的目的。在设计开始前，需要明确哪些内容可以通过三维出图。以电气专业为例，各楼层强弱电、消防电平面图均能通过三维平台出图；设计说明、图例表、系统图、安装大样图等则需要采用二维软件出图。

2.2项目框架搭建

由项目经理与软件公司的技术支持人员对接，在协同平台创建项目工程，开展项目策划工作，创建子项，对工作任务进行分配，设计资源初始化设置（模块、字体、项目样板、软件配置等），根据企业BIM正向设计标准，确定本项目模型设计深度，建模范围，确定建模规则；所有工程资料统一上传至协同平台，利用设计平台进行项目资源管理。本文主要为讨论电气专业技术问题，关于项目框架搭建这里不再展开细说。

2.3电气专业建模要点

电气专业设计人进入项目文件，根据建筑已经创建的建筑文件创建自己的工作环境。三维模型是同时显示所有内容的，由于出图需求，电气专业需要对应拆分图纸。这一步骤需要设置该图纸的视图样式使图纸只显示出需要的内容，按需求分成电气、照明、弱电、消防电等平面，设置成对应的视图样式模板，对于存在多张需要同样处理的图纸可方便直接使用，以减少处理图纸的时间。

建模时，需要注意当前图纸的可视标高，如绘制内容平面不显示应考虑标高是否设置有误。建模过程中应充分利用软件的净高分析、模块衍生、模块复用等功能。相同的房间布局组合成模块并提交至项目级模块库，其他楼栋的设计师从项目模块库下载到本地模型，一键创建实例，减少重复建模的工作，通过模块衍生与注释模块封装，提升模块复用率，大大缩短修改时长，提升设计效率。

  2.4 专业配合

   2.4.1 提资与返提资如何高效进行

G平台以工作单元为协同模块，专业间协同通过阶段作业内容进行提资。G平台专业间协同提资文件以工作单元参照形式，广联达协同方法与Revit模型链接以及AutoCAD外部参照功能协同方式较为接近，将各专业的模型文件作为独立的文件提资，提资的模型文件采取链接的方式，作为各专业的参照依据，在这种操作方式下,模型的权限仍然由各专业控制，管理比较方便。

各专业互相提资的操作步骤如下：

①按照设定好的命名规则创建提资视图；

②选用对应的“提资视图”；

③提交模型时选择提资视图；

④通过软件自带信息提示功能或qq、微信等方式告知接资专业链接视图查看提资内容）。

接资专业在第一次收到提资后可以对提资进行参照，链接视图查看提资内容。每次工作进入软件时可在软件左侧查看我的参照列表，当链接的视图有更新时会显示红点，软件会提示更新参照，点击更新即可。三维软件的协同性保证了信息的唯一性，不会出现二维CAD因提资不及时出现的版本不一致问题。保证高效沟通，充分利用软件的提示功能是保证高效的前提。

    2.4.2  综合管线碰撞原则与调整

   机电专业管线排布避让总原则：小管让大管，有压管避让无压管，水管避让风管，电管，桥架应在水管上方。一般来说，自上而下应为电，风、水。由于风管的截面最大，因此在综合布线时首先考虑风管的走向和标高，同时也要考虑较大管径水管的布置，尽量避免多管线与风管在同一区域内交叉过多，尽量减少三个专业管道翻弯次数。

三维模型能直观看到碰撞，各个专业及时提交最新模型，定时更新参照全专业模型，第一时间发现问题并调整，确保多专业工程信息获取及时准确，避免发生二维软件审图效率低、易遗漏的问题。

  2.5 设计校审

   Revit及广联达三维软件均具备校审的功能。以广联达为例，由设计师发起校审流程，校审人可在轻量化图纸、模型中进行校审，支持圈注、测量、提问、推送给设计师等功能。

   2.6 设计成果交付

     建模完成后使用三维模型导出二维CAD施工图，实现图模一致。除可导出二维平面外，也可将模型导出上传到数维平台中，第三方交付轻量化模型，指标实时查看，提高各参建方沟通效率。

结束语
正向设计是适应时代变化的一次重要变革，对于探索智能化有着重要的意义。尽管BIM正向设计在设计院中的发展现状尚未达到理想水平，但国家对BIM正向设计的发展前景持积极态度。近年来，多地政府已经通过实施一系列政策来推动BIM正向设计的发展和普及，衷心希望不久的将来BIM正向设计会成为主流的设计方式。

参考文献

[1]程青.BIM技术在建筑电气设计中的应用[J].建筑知识，2016，36（10）：154，160.

[2] 杨坚.建筑工程设计BIM深度应用-BIM正向设计[M].

[3]张国帅 王金杰 张小林.BIM建筑CAD设计实训教程[M].