1、基于计算机辅助系统的建筑电气设计方法探讨摘要：建筑电气技术融合了电子技术、电工技术、控制技术与信息技术，与计算机辅助系统结合，进而发展成了智能建筑。本文简要介绍了建筑电气设计及其软件系统，探讨实际工作及未来发展中的建筑电气设计思想和方法，并指出了其中的一些不足和发展方向。 关键词：计算机辅助，建筑电气，设计方法 中图分类号： F407.6 文献标识码： A 1 引言 传统的电气设计是在图纸上以手工设计为主，由于工程量大，设计周期长，质量不能保证，且设计成本高。而电气 CAD 技术的出现和发展不但改变了这种情况，也使设计质量大幅提升，其应用包含电气工程中的各个环节，如概念设计、优化设计、计算机仿
2、真、施工图及效果图绘制等。计算机辅助在建筑电气中的应用是指在计算机三位数字技术的基础上，建立起具有建筑工程项目详细信息的数字化建筑信息模型。将这些建筑信息模型（建筑工程项目各种相关信息的详尽数字化表达）应用于建筑电气的设计、建造、管理，能够显著提高建筑工程集成化管理的效率，并大量减少风险。专业建筑电气软件是在通用软件基础上发展起来的，其优势主要体现在方便设计、简化过程、提高速度等方面1。建筑电气技术融合了电子技术、电工技术、控制技术与信息技术，进而发展成了智能建筑，而作为电气设计的一部分，建筑电气设计则需要与建筑设计紧密结合，计算机软件的发展应用，为建筑的发展提供了强有力的支持。 2 建筑电气
3、计算机辅助系统 2.1 建筑电气设计软件 作为设计行业应用最广的软件，AutoCAD 的应用也对电气 CAD 产生了极为广泛的影响，同时也是应用最广泛的电气设计软件。Eplan5 是世界上第一个真正意义上的电气设计软件。绘制线条和元件不仅仅是类似Auto CAD 那样对于计算机而言就是点和线的集合，而 是真正被赋予了电气元件的特性，这使电气设计通过自动化的电气逻辑（CAE）得以实现。在 Eplan5 推出后，市场上逐渐出现了各种各样的电气 CAD 设计软件，如丹麦的 PCS chematic、美国的 Promise、西班牙的 EI Automation、德国的电气设计软件 Ruplan 等，大
4、大提高了电气设计的效率，降低了电气设计的成本。但是上述设计软件针对电气设备设计支持较好，建筑电气设计却往往缺乏有力的支持。目前 Auto Desk 公司 Revit 系列软件提供了对建筑电气及相关专业完整的支持2。此外，部分电气设计人员也会结合现有软件，通过自己编程进行改进，以实现自己所需要的部分功能。建筑电气设计是在通用的 CAD 软件平台上发展得来的，这些计算机辅助软件的应用在一定程度上提高了电气设计的绘图效率，但由于建筑电气本身具有特殊的广泛性和复杂性，靠单一的建筑电气计算机辅助设计件，己经不能满足市场对建筑电气设计的需要。 2.2 计算机辅助建筑电气设计 计算机辅助建筑电气设计，需要更
5、多的是与建筑设计本身相配合，因此建筑电气设计软件一般是基于 CAD 制图软件及设计数据，方便设计人员随时调用建筑设计的各种参数，并会对电气设计与建筑设计中可能发生冲突的部分予以提示。实际工作中，建筑电气设计人员往往只负责电气部分的设计，这一部分的设计需要在建筑主体设计完成之后或完善过程中进行，要求与电气设计配合完成。通过电气设计软件，就可以保证在进行电气设计时，不会影响建筑的主要设计，同时不会出现冲突3。3 基于计算机的建筑电气设计方法 近年来，我国建筑电气设计计算辅助软件已经取得了突飞猛进的发展，已经能够比较好地解决和分析建筑空间结构及平面结构问题。为此，计算机辅助软件也已经成为建筑电气设计
6、、施工指导和工程维护的重要指导部分，将建筑结构设计人员从繁重的结构计算工作中解脱出来4. 3.1 CAD 建筑电气软件 CAD 技术作为建筑电气设计的基本工具，它的出现和发展大大改变了传统的手工图纸产品设计的种种弊端，产品设计有了质的飞跃。CAD 建筑电气软件是指用来辅助制图与设计的计算机建筑电气软件，利用该软件设计人员可以轻松地完成建筑电气类结构设计及施工布置图，具有强大的功能，且易学易用，因此，该软件广泛应用于建筑电气行业。随着CAD 应用技术和基础理论的不断发展，设计人员对 CAD 建筑电气软件的要求越来越高，能够更加形象、直观的反应电气工程建筑，并提高设计者的设计效率，已成为 CAD
7、计算机设计软件的必然发展趋势。 3.2 数字化建筑电气技术 在 CAD 软件的基础上，将数字化技术融入到建筑电气当中，即采用数字信息代替建筑物质设计，这一技术将大大简化了建筑电气工作者的工作内容。数字化技术的应用改变了人们对功能载体及建筑空间的需要，人们更多的将智能化元素融入到建筑当中。网络技术和数字信息将会促进家庭空间、住宅区乃至整个城市的多元化、智能化。 3.3 虚拟现实建筑电气技术 近十几年，在数字技术的基础上又悄然兴起了虚拟现实(Virtual Reality)技术，这是一种可以创建三维虚拟建筑电气的高新技术。虚拟现实技术能够展示建筑物的电气结构、组成等整体信息，具有交互性、沉浸感和构
8、想性三个最突出的特征。建筑电气虚拟现实技术的实现为用户和设计者搭建了一座沟通的桥梁，让用户和管理部门的体验为设计者提供良好的辅助决策作用，让设计者设计出的作品更具有实用性。利用虚拟现实技术大大方便了设计者对设计方案的修改，提高了工作效率。 3.4 建筑电气协同设计技术 在网络支持下的数字化和信息化时代，发展计算机支持的协同设计系统成为一种必然的需求，但 CAD 技术目前基本限于平面和单人作业。随着并行工程的广泛推行与计算机支持的协同工作(CSCW)领域研究的迅速发展，人们正在寻求将建设设计技术与 CSCW 技术结合起来的方法，以开发计算机支持的协同设计系统。到目前为止，协同设计技术正在向自动化
9、、智能化、集成化和协同化方向发展，从最初依靠单人开发，到现在能够基于设计小组的团体协作开发出作品。目前，国外已经出现了公司间的协作开发，可以肯定，跨国公司或企业之间的协作开发也将会很快出现。 3.5 计算机辅助电气设计应用中的问题 然而，计算机辅助电气设计虽然便利，也有其不足之处，比如软件越来越庞大，不同设计软件的差别相对较大，适应了某种软件，再使用其他软件需要较长的适应过程等。此外，电气设计的特点决定了需要在设计中协同合作，虽然当前部分的设计软件具有一定的系统设计功能，比如联机操作，但在操作过程中，却常常出现相互冲突的情况，与设计人员的要求还有一定的差距，需要进一步进行改进。 4 结论 随着
10、计算机技术的不断发展，建筑电气计算机辅助技术为建筑电气设计工作者提供了不断发展的电气平面布置方式、电气系统规划程序，大大的提高了设计人员电气图纸绘制的效率。在建筑电气设计中，CAD 技术主要被应用在制图和一部分辅助计算方面，尚有许多方面的应用有待开发，目的始终如一，即不断提高工程设计的效率和质量。并且随着世界社会信息化不断发展和计算机网络用户的不断增加，建筑电气系统也会找出更多更好的设计方法和优化方法，解决问题。 参考文献 1 王民权,戚万权,姜宏岸.可视化供配电 CAD 系统的研究与开发J.计算机工程与设计, 2006. 2 贺炜.计算机辅助设计M.北京:机械工业出版社.2004:1-15. 3 W.菲奇纳,刘鹿生.功率器件、电路和系统用的计算机辅助设计技术的进展J.电气技术，2006（3）：116121 4 冯勋水.建筑电气设计新思路J.经济技术协作信息, 2007.
