BIM技术在建筑照明设计中的应用展望[2]

　　3 BIM技术在建筑照明设计中应用的可能性

　　要判断BIM技术能否在照明设计中应用，首先应该选择合适的软件作为工具，通过实践来论证其可能性。

　　AutodeskRevit是Autodesk公司的系列产品之一。在最新的版本中，其不再分为面向建筑专业的RevitArchitecture、面向结构工程专业的RevitStructure、面向机电专业的RevitMEP三个软件，而是将他们的功能集中于一个软件，即Revit2013。本文选择该软件作为主体平台软件，重点研究其MEP部分在照明设计中起到的作用。

　　目前国内在照明计算方面较常用的软件主要有:广泛应用于学校、设计部门的DIALux;少数大专院校和少数几个较专业的设计公司中使用的AGI32;建筑设计行业中进行建筑物理性能评估最常见的软件———Ecotect。

　　经过比较，从三者的计算能力来看，DIALux和AGI32强于Ecotect。从目前的软件功能来说，Ecotect最大的优势在于其属于BIM软件，因此提供了与BIM软件的接口，例如gbXML文件格式(GreenBuildingExtensibleMarkupLanguage的缩写，即绿色建筑可扩展的标记语言，包含了项目所有的建筑构件数据)和IFC文件格式(IndustryFoundationClasses的缩写，是由国际协同工作联盟组织制定的建筑工程数据交换标准，为不同软件应用程序之间的协同问题提供解决方案。IFC模型包括项目、地点、建筑、楼层等建筑分级，墙、板、柱、梁等元素类型，材料，标准属性等信息)。当BIM模型以gbXML或IFC文件格式导入后，可在Ecotect中得到一个完整的带有信息的建筑模型，直接进行计算。但该软件主要是在建筑设计的早期阶段进行建筑物理参数的分析，因此多为估算，在照明计算方面以天然光的计算为主，可计算的照明指标较少，数值不够精确。

　　AGI32目前只提供了一些二维图形格式的接口，例如DWG格式。利用导入后的平面图作为参考，绘制墙体、门窗等构件，不能充分发挥BIM技术的优势。

　　DIALux软件在较新的版本中已经提供了gbXML接口，虽然功能还不健全，导入后只能以多个室内空间的形式出现，无法实现建筑室外照明的计算，但是从中可以看到DIALux对目前BIM潮流的响应，据悉其下一个阶段的任务就是创造IFC接口，到时可将Revit中带有照明设备的模型导入并直接计算，实现与BIM软件的完美对接。

　　基于三款软件在照明计算能力和BIM接口两方面的综合考虑，DIALux将是未来与主体软件Revit配合使用的进行基于BIM技术的照明设计的照明计算软件，因此选择该软件作为辅助软件。

　　经过对Revit2013和DIALux4.10两个软件的研究以及它们在照明设计方面的表现，可以说以目前的设计环境和软件水平来说，还无法实现照明设计的全部BIM化。但在政策、潮流和行业自身需求的推动下，将BIM技术应用于照明设计是必要的，也是必然的。随着Revit软件的进一步发展和DIALux软件接口的日益完善，它们定会成为未来BIM时代照明设计的主流设计工具，得到越来越多设计机构和设计人员的认可，最终实现建筑照明设计的全部BIM化。

　　4 现存的问题及解决方案

　　目前的情况下，在照明设计中使用BIM技术主要存在如下几个问题:

　　(1)对硬件的要求较高。对于习惯使用CAD进行绘图的人来说，Revit软件的运行速度和绘图的流畅度与CAD仍有很大差距，尤其当项目规模较大时，通常打开模型就需要十分钟或更长时间。

　　(2)“族”是Revit中构成项目模型的基本构件，是一个包含通用属性参数集和相关图形表示的图元组。与“图层”在CAD中的作用相似，族是Revit软件中的一个重要概念。墙体，门窗，甚至图纸标注都是一个个族文件。在照明设计中所需要的灯具，开关，配电盘等也都是以族的形式出现。例如在灯具族中，包含了灯具的外形尺寸、配光曲线、功率、光通量、色温等信息，以满足出图，计算，渲染等需求。但是Revit软件自带的电气专业族数量太少，且多是按国外的标准而做，例如开关的符号就不符合国内的规范要求，因此很多不适用于国内的工程设计。几乎每个项目都要根据实际情况创建若干族，占用很多时间。而如果仅依靠设计师个人的力量创建符合我国实际情况的族库，难度很大。

　　(3)Revit软件是一个综合的设计软件，因此与博超、鸿业等专门服务于电气及照明设计的软件相比，其功能还有待加强，例如灯具沿墙布置、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。

　　(4)接口问题。Revit自身提供的照明计算无法满足设计要求，势必需要专业照明计算软件DIALux的配合，而如果软件间的接口问题不能解决，那么BIM技术在照明设计中能发挥的作用也会大大降低。

　　(5)目前BIM技术出图所占照明专业出图的数量仍处在较低的水平。其中设计说明、图例表、配电系统图、节点详图等图纸还无法绘制。而数目繁多的设备元器件等，由于族库、辅助绘图工具不足等原因，仍只能表达到设计方案层次，无法做到施工图深度。以目前BIM软件的成熟度，仍然需要使用CAD作为辅助。若要解决上述问题，使得BIM技术可以在照明设计中使用，主要有以下几点解决方法:

　　(1)加快Revit软件的普及。Revit的应用情况也是影响BIM发展的一个很重要因素，它作为新兴的BIM软件，其普及肯定会有一个过程。在CAD依然风行而Revit还未根深蒂固时，出现不被所有人热衷的情况是很正常的。加强Revit专业人才的培养是加快其普及的重要途径。

　　(2)建立族库。在照明设计中，每个项目都要根据实际情况灵活选择合适的灯具，如果灯具厂家能在目前提供IES配光曲线文件的基础上，进一步提供适用于Revit的灯具族文件，那么对于照明设计的BIM化将会起到强力的推动作用。

　　(3)增强Revit软件的功能或开发相关的辅助程序。Revit作为平台软件，不可能在每一个细节问题上都做到尽善尽美。基于CAD平台的天正等插件的开发，使得CAD的绘图效率和智能程度都得到了大幅提升，在设计院和学校都被广泛使用。因此对于目前的Revit来说，急需相关辅助程序的出现，提高软件的实用性。

　　(4)解决接口问题。目前基本上所有的建筑类分析软件都具备了CAD的接口，因此对于BIM接口的开发也只是时间问题。只有当各类分析软件都具备了与BIM软件的接口之后，才能将BIM虚拟模型的优势充分发挥。

　　5 展望

　　综上所述，虽然目前还无法实现照明设计的全部BIM化，有很多的问题需要解决，但正如本文开头所述，将BIM技术应用于照明设计是必要且必然的。随着BIM技术的进一步发展，相应问题会逐一解决，以Revit和DIALux软件为工具，未来基于BIM技术的照明设计步骤应分为项目准备，创建电气设备族，放置相关设备，电力系统创建，照明计算，照明渲染和编制图纸，最终实现建筑照明设计的全部BIM化，摆脱传统设计模式的束缚。

编辑：Cedar