BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用

陳德進(jìn)

摘要：科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展給各行各業(yè)注入了新的能量，也為人們的生活和工作提供了極大的便利，作為現(xiàn)階段建筑行業(yè)最前沿的技術(shù)之一，BIM建筑信息模型（Building Information Modeling，以下簡稱BIM）是在計算機輔助設(shè)計（CAD）等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多維模型信息基礎(chǔ)技術(shù)，是對建筑工程物理特征和功能特性信息的數(shù)字化承載和三維可視化表達(dá)。基于此，本文主要對BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的分析，希望可以為相關(guān)工作人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑電氣設(shè)計；應(yīng)用

引言

由于受到設(shè)計經(jīng)驗不足、方法單一等因素的影響，我國建筑電氣設(shè)計效率相對較差，設(shè)計質(zhì)量整體偏低，而且在設(shè)計施工過程中，極易遇到一些沖突問題。上述現(xiàn)象要求設(shè)計師糾正傳統(tǒng)的設(shè)計理念，把更多新技術(shù)、新方法引入到建筑電氣設(shè)計當(dāng)中，進(jìn)而提升了建筑電氣設(shè)計的效率與質(zhì)量。

1BIM技術(shù)及優(yōu)點

BIM，即建筑信息模型，主要是通過模型結(jié)構(gòu)來呈現(xiàn)建筑具體信息，通過碰撞檢查等手段優(yōu)化設(shè)計，可使設(shè)計達(dá)到理想狀態(tài)。從實踐應(yīng)用情況看，BIM技術(shù)優(yōu)勢十分明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①可視化效果：與其他建筑設(shè)計手段相比，BIM最大的優(yōu)點就是能顯示建筑的三維立體圖形，更便于工作人員操作、檢查、利用，建筑設(shè)計的直觀性、形象化更強。②進(jìn)度模擬：由于BIM使用了仿真模擬技術(shù)，它可以體現(xiàn)各個時間點建筑的三維信息模型，使施工單位實時了解工程的進(jìn)展情況。③信息集成度高：通過BIM模型，我們可以提取材料，進(jìn)度，質(zhì)量等需要的信息進(jìn)行分析。

2BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用

2.1建模步驟

要與實際要求相結(jié)合，開展建筑電氣設(shè)備電氣族庫的準(zhǔn)備工作。利用業(yè)主提供及對于建筑電氣工程現(xiàn)場調(diào)查獲得的信息，建立了電氣中心文件，確定了文件內(nèi)容準(zhǔn)確無誤以后，再把文件上傳到服務(wù)器當(dāng)中，并于電氣中心文件、建筑電氣專業(yè)模型間建立起連接。為了有效縮短建筑電氣BIM設(shè)計所需要的時間，設(shè)計人員可以按照一定劃分標(biāo)準(zhǔn)對于不同建筑電氣資料進(jìn)行分類。例如，設(shè)計人員可以把樓層作為劃分的參照，分別把每個樓層的相關(guān)建筑電氣參數(shù)放入到所對應(yīng)的中心文件中。若后續(xù)設(shè)計工作產(chǎn)生了變化，則要同步更新到所對應(yīng)的文件參數(shù)。此外，還要利用BIM的實時同步功能，把上述文件資料同步到本地的中心文件當(dāng)中，以便其他設(shè)計人員通過相關(guān)資料參考與分析。

2.2模型的設(shè)計步驟

通過BIM技術(shù)繪制建筑電氣設(shè)計模型的關(guān)鍵是，模型二維模式、三維模式間要一一對應(yīng)，以便業(yè)主或其他設(shè)計人員使用模型進(jìn)行對比分析。在模型設(shè)計中，設(shè)計人員要根據(jù)實際資料，把建筑電氣設(shè)計中所有管線的連接方式、電氣點位的分布狀況、電氣設(shè)備擺放位置等清晰標(biāo)注。與傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計模式相比，BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在三維圖可視化的預(yù)覽方面。以建筑電氣設(shè)計中電氣橋梁、電管繪制工作為例，設(shè)計人員通過利用BIM軟件剖面功能，把電氣橋梁與電管間對應(yīng)關(guān)系、具體位置詳細(xì)進(jìn)行標(biāo)示，形成具有直觀性的三維剖面圖。

2.3碰撞檢查步驟

由于受到建筑電氣本身及其設(shè)計理念等因素的影響，設(shè)計人員通過利用BIM技術(shù)初步設(shè)計出建筑電氣成果，往往會存在一定數(shù)量的沖突問題。如果直接把電氣設(shè)計應(yīng)用在建筑電氣的實際工作中，施工環(huán)節(jié)極易出現(xiàn)無法安裝電器設(shè)備或者管道鋪設(shè)受阻等問題。BIM技術(shù)設(shè)計流程中碰撞檢查步驟有效改善了這種局面：初步設(shè)計完成以后，設(shè)計師可以直接利用BIM軟件中碰撞檢查功能，對建筑電氣設(shè)計成果中設(shè)備專業(yè)、電氣專業(yè)進(jìn)行檢查。如果發(fā)現(xiàn)了沖突問題，BIM軟件將會為設(shè)計人員標(biāo)注出具體碰撞位置。設(shè)計人員根據(jù)實際建筑電氣設(shè)計要求對問題進(jìn)行分析，并及時進(jìn)行調(diào)整，以提升建筑電氣設(shè)計質(zhì)量，避免了后續(xù)實際施工中這類問題的產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生一定的經(jīng)濟損失。

2.4成圖步驟

碰撞檢查完成以后，設(shè)計人員可根據(jù)建筑電氣施工環(huán)節(jié)要求選擇BIM軟件出圖格式，運用軟件自動出圖功能生成了電氣設(shè)備明細(xì)表、管線與電氣設(shè)備間關(guān)系圖等圖像資料，為電氣施工提供指導(dǎo)。

2.5優(yōu)化步驟。

通過以往建筑電氣設(shè)計的經(jīng)驗表明，在采用BIM技術(shù)開展建筑電氣設(shè)計過程中，BIM軟件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等因素對設(shè)計流程產(chǎn)生一定約束、限制作用，進(jìn)而影響了建筑電氣BIM設(shè)計的質(zhì)量。對此，設(shè)計人員要優(yōu)化步驟，把約束因素準(zhǔn)確識別出來，并把約束因素對于BIM設(shè)計成果產(chǎn)生影響進(jìn)行分析，并及時進(jìn)行糾正。

3利用模型操作來管理實際情況

一些系統(tǒng)可以不依賴于IBMS，而僅借助BIM系統(tǒng)平臺便可進(jìn)行單獨開發(fā)，比如：建筑物的自控、安全防護(hù)、廣播播放、門禁裝置、停車管理等。當(dāng)下的BIM系統(tǒng)三維建筑模型對功能不同的組件有不同的應(yīng)用方式，舉例來說：（1）以實際比例為參考依據(jù)在B1M系統(tǒng)的三維模型中確定一個具體的位置并定義一臺安防監(jiān)控攝像機，當(dāng)操作人員選中該攝像機時，可以直觀地在BIM系統(tǒng)的三維模型中觀測其視角、監(jiān)控區(qū)域、狀態(tài)等重要信息，也可以通過第三方視角對整個場景進(jìn)行觀察，包括實時的圖像甚至于歷史錄像等都能被查看；（2）同樣以實際比例為參考依據(jù)在BIM系統(tǒng)的三維模型中確定一個具體的位置并定義一個報警探頭，每當(dāng)發(fā)生報警時就會觸發(fā)該探頭，此時攝像機、門禁、消防、廣播等反映裝置都會通過動畫的形式在BIM系統(tǒng)的三維模型中給予提示，并且自動調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的、相對應(yīng)的處理預(yù)案，使操作人員在實際處理時可以得到有價值的參考或科學(xué)的指導(dǎo)；（3）仍然以實際比例為參考依據(jù)在BIM系統(tǒng)的三維模型中定義一個空氣處理機組，通過差異化的顯示模式在三維可視界面上反映整體建筑或者局部區(qū)域的溫度、濕度、空氣質(zhì)量等的分布情況，并通過這些環(huán)境參數(shù)來顯示空氣處理機組的運行狀態(tài)、模擬氣流方向、以及與消防系統(tǒng)的聯(lián)動關(guān)系等；（4）用同樣的方法在BIM系統(tǒng)的三維模型中顯示消防報警信息，真實清晰地觀測煙、火的分布情況，并且按照消防警情的標(biāo)準(zhǔn)自動生成相應(yīng)的逃生通道，同時在建筑物的實際位置亮起應(yīng)急指示燈和應(yīng)急之時路牌，以及啟動重點區(qū)域的消防廣播功能。（4）綜合布線系統(tǒng)當(dāng)中，綜合布線系統(tǒng)通過在BIM系統(tǒng)的三維模型中顯示每條線路的具體走向，從而為線路系統(tǒng)的檢修提供極大的便利和實際的參考意義。綜合布線系統(tǒng)還可以對設(shè)備間子系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)管理，一般通過建立三維配線架模型來使配線架端口與實際物理的電子配線架端口進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而將整個管理系統(tǒng)功能進(jìn)行有效整合，以解決常見的跳線管理混亂、誤拔誤插、派工難等問題。

結(jié)束語

BIM技術(shù)為建筑弱電智能化系統(tǒng)造成了極其重要的幫助，通過多方面的應(yīng)用使得整個系統(tǒng)更加高效合理。另一方面，建筑弱電智能化系統(tǒng)也為BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了一個更為廣闊的平臺，從而對建筑電氣設(shè)計領(lǐng)域提供了新的發(fā)展思路。