BIM設計中電氣信息模型的標準化研究

孫長欽 王云飛

【摘 要】BIM設計承擔對模型的建立、信息輸入、檢查及導出等工作，在不同的設計階段，其模型信息、細致以及準確度的要求都不同。對于電氣專業的信息模型而言，其電氣專業配電性模型包含多方面信息，在相應軟件中不能夠合理表達。文章針對工業建筑分析《建筑工程設計信息模型交付標準》（征求意見稿）的適用性進行分析，對模型精細度、信息種類等作出相應修改，探討BIM設計中電氣信息模型的標準化內容。

【關鍵詞】BIM；電氣信息模型；模型精細度；標準化

信息時代的發展使BIM技術理念深入到建筑電氣模型設計當中。建筑信息化模型的設計能夠有效避免模型處理和實際工程產生沖突，確保建筑工程穩定開展。《建筑工程設計信息模型交付標準》（征求意見稿）（以下簡稱標準）的出臺為信息模型的統一化和標準化奠定堅實的基礎，表明項目計劃、設計、建造等工作的聯系將進一步增強，模型的設計將貫穿整個項目的規劃設計、交付和運行維護工作中，運用于建筑物的全生命周期。文章以Autodesk公司下RevitMEP軟件對建筑電氣設計為例進行分析，對電氣專業內容進行的詳細分析。

一、建筑工程電氣信息模型受《標準》的約束

由《標準》定義得，模型精細度在（2.0.8），也就是說模型信息全面、細致和準確指標由信息粒度和建模粒度組成的。其中信息粒度是在各個模型精度影響下，建筑模型包含的幾何性信息和其他信息。建模精度是模型信息幾何信息精確程度和準確性程度[1]。幾何程度一方面以對象幾何外形及內部構造決定精確度，一方面采用符號表示的方式顯示設計精確度。對低于建模幾何精度的相應變化，若實際使用中對使用影響不大，則不對其進行表達。

當下國際上對建筑工程信息模型的詳細程度以各個級別規范劃分。《標準》中以美國NIBS下編輯的標準作為基礎規范，如表1，對建筑工程信息模型精度進行科學劃分。

常規性建筑工程階段和使用，為滿足需求，對其模型精細度設置如表2、表3所示。

二、工業建筑電氣信息模型在《標準》中的適用性

《建筑工程設計信息模型交付標準》（征求意見稿）中規定（第1.0.3條定義）建筑工程范圍是各類民用建筑物，其中住宅、公共、低下都屬于民用建筑物構成。對于工業類以及基礎性建筑物，則主要是倉儲、地下交通中涉及的民用建筑。因此，可以針對定義自身的局限性進行修飾。

首先，在圖紙設計和出初步設計當中，其各自需求的模型信息精度具有一定的差異性[2]。一些評審報批、評估和早結的估算上，其對精細度要求在LOD200精細度一下，因此要將LOD200精細度融入到施工方案設計工作當中，在設計階段增加對應的專項評審報批，減少資源的浪費現象。對于LOD300而言，其精細程度對應施工圖紙的設計工作，用于施工準備、施工招標規劃、施工圖招標等規范性精度要求上。

此外，對于模型中顯示的信息，《模型》對幾何信息和其他信息都有明確的規定。對幾何信息而言，其自身表示建筑物和構件的位置及形狀，以參數形式顯示，能夠表示構件和構件之間的約束性關系。其他信息指的是除幾何信息之外的信息，例如，建筑工程當中的材料信息、價格信息、安裝信息、工程量信息等等。將不同的信息清楚且健全的顯示出來。

對于實際的模型，將其根據模型的用電、終端、電氣設備等進行分類。（1）主要性電氣設備，其包括出大尺寸的電氣設備，例如變壓器、大型大電機、配電柜、GIS信息設備、外部及高壓配電裝置等。一些代表的電纜鋪設占位實體（母線槽、封閉母線）等，也屬于主要性電氣設備的分類[3]。（2）用電終端。用電終端分為控制系統、開關、燈具、弱電設備等要求簡單的涉筆都屬于用電終端設備。（3）前述性純機械結構件。母線夾具、母線支架、橋架配件、接地裝置都屬于前述性機械結構件，也稱之為安裝輔助性材料配件。

LOD300下，施工設計圖紙中涉及到的電氣設備和照明設備的建模精度必須包括幾何信息、位置、名稱、類型、安裝信息等內容，對于大型設備其還要有自身的荷載信息提供。對結構構件而言，實際工程中可能影響其承載力的管線必須標注實際尺寸和位置。對用電終端和前述性純機械結構件要根據工程需要，在技術允許的情況下進行建模，并輸入各項基本信息，確保模型本身視圖的清晰性，滿足深度施工的需求。

LOD400精度主要針對采購和施工造價的控制開展來講，其電氣設備和燈具設備要在滿足LOD300精度基礎上，將工程信息量和價格信息如實反映。用電終端屬于必備模型，要對實際的幾何信息、位置、類型、安裝等在整體說明中明確一線。安裝輔助性材料也是必備模型，其需要顯示幾何信息、定位、類型、材料、安裝和工程量等。

實際的建模工作還要考慮到當下BIM技術的發展以及工程施工的實際需求。《標準》當中對各個種類的交付物認定為工程交付的結果，一些二維圖紙也屬于交付物的種類。此外，其孩規定低于建模幾何精度的一些變化在不影響實際使用的基礎上，不需要對其進行可視化表達。因此在工程的施工圖紙設計工作中華，要充分結合現代化BIM技術的發展現狀，可以以模型導出視圖，通過二維平臺進一步處理之后，實現對信息模型當中一些細節的必要顯示。

三、結束語

綜上所述，在信息技術的支持下，建筑信息模型以數據和技術為支持，實現模型的建立、傳遞和解讀。對設計工作中相應專業的溝通和聯系，工程設計工作與工程的規劃、施工、驗收、維護等都建立了必要的聯系。工程設計對工程的質量管理體系合理管理、交付等有著重要的影響。當下BIM設計軟件給予電氣模型的信息深入還有一定的提升空間，但是BIM是設計是以后建筑工程模型建立的必然趨勢，電氣設計人員必須認識到BIM技術對整個工程的重要性作用，預見性的解決BIM中存在的問題，使其在建筑信息模型當中能夠發揮出更大的作用。

【參考文獻】

[1]李驥. BIM設計中電氣信息模型標準化的探討[J]. 現代建筑電氣， 2016， 7（3）：51-54.

[2]周希松， 陳諾炯. BIM在住宅小區電氣設計中的應用[J]. 現代建筑電氣， 2016， 7（3）：46-50.

[3]馬祥勝. BIM在建筑電氣設計中的應用研究[J]. 中小企業管理與科技， 2017（16）：184-185.