BIM技術在建筑電氣設計中的應用研究

趙廣明 鐘月霞

摘 要：隨著社會的不斷發展，科技的不斷進步，我國的各個領域得到了很好發展，尤其是建筑行業，其在促進經濟發展、社會發展等方面均能夠起到十分關鍵的作用。電氣設計作為建筑建設中的重要組成部分，傳統的技術在此方面已經漸漸無法滿足應用要求，BIM技術的出現恰恰可以很好的解決問題。本文依據作者的施工經驗，簡要闡述了BIM技術，并探討了BIM技術在建筑電氣設計中的具體應用，以期能夠為強化建筑電氣設計提供有價值的參考。

關鍵詞：BIM技術；建筑電氣；設計；應用

建筑信息模型（BIM）作為建筑行業的變革性技術，在建筑、結構專業已得到廣泛應用，BIM使建筑、結構、給排水、暖通和電氣等各個專業基于同一個模型進行工作，信息共享，三維集成，協同設計。但BIM在電氣設計中的應用還處于初級階段，技術不成熟，未得到廣泛應用。BIM技術打破了傳統設計流程，各專業協同設計，提高了設計質量和設計效率，BIM技術終將會在電氣設計領域得以廣泛而徹底的滲透是一種必然結果。

1 BIM的基本定義

BIM的中文全名為建筑信息模型，是在本世紀初所提出的一種全新概念，其是隨著信息技術的發展而出現的。BIM技術作為一種特定工具軟件，能夠基于建筑項目的各個構件以及各種參數信息，通過三維可視化手段對該參數信息開展設計、修改以及分析處理，同時形成具有可利用價值的方案設計以及建造施工方案等關系到建筑項目整個生命周期的重要參考文件。BIM技術手段的核心在于基于計算機三維模型技術所建立其的數據庫，同時在建筑全過程，該數據信息會呈現出動態變化調整狀態，這使得系統數據庫中的所有數據信息均可以得到有效的調用，從而提升決策進度，同時保證決策質量，達到保證建筑項目質量，以及減少項目成本的目的。碰撞檢查、協同作業以及可視化設計可以說是通過BIM展開項目設計的重要技術手段，其中通過碰撞檢查，能夠使得硬碰撞以及軟碰撞均得到徹底消除，通過三維模型的使用，可以通過平面視圖以及三維模型的運用，使設計人員通過虛擬建筑空間對設計性能參數進行檢查，保證檢測的效果。雖然BIM技術已經廣泛應用于建筑電氣設計中，但是設計人員在應用BIM技術之前必須結合建筑特點合理的制定BIM技術應用方案，保證BIM技術應用的合理性。從BIM技術應用現狀可以看出，BIM技術還需要不斷的完善，才能實現建筑電氣設計目標。

BIM模型技術的特征主要有以下三個，現介紹如下：

第一：可視化。這是BIM最突出的特征，它可以通過可視化處理，讓人們直觀、形象的了解空間情況，使建筑師及時的調整不合理的地方。從而是建筑模型逐漸符合設計要求；第二：協同性。BIM模型既然是在建筑行業各個專業的共同協調下完成的，其既可以獨立進行設計，也能夠進行多專業的設計，來確保信息的準確無誤；第三：關聯性。BIM還可以有以下的用途，當設計師發現某些數據設計的不合理時，他只需要在共同模型基礎上進行調整，相應的模型就會發生改變。這樣可以避免因為數據的修改，而導致其他數據沒有發生

變化。

2 傳統電氣設計模式的弊端

在很長一段時間內，設計人員都在應用傳統的電氣設計模式和技術。傳統的建筑電氣設計建立在2D基礎之上，主要包括以下環節：（1）設計準備工作；（2）設計環節；（3）設計審核；（4）交付；（5）歸檔。電氣設計準備工作十分重要，設計人員首先要搜集與建筑電氣設計相關的數據信息，并對建筑企業提交的設計方案進行審核，與企業其他部門工作人員進行溝通交流。交付是在建筑電氣設計完成之后才能進行，最后把建筑電氣設計文件進行歸檔。但是，傳統的2D建筑電氣設計方法存在一定的弊端，主要體現在以下幾點：（2）2D電氣設計無法全面的表達出整個建筑電氣設計信息；（2）各電氣設計模型之間的數據比較混亂，很容易出現差錯；（3）各個電氣設計模型之間的數據無法實現共享，降低了信息的利用率。

3 BIM技術在建筑電氣設計中的應用

3.1信息傳遞

根據實際的設計工作來看，BIM軟件能夠進行最為基本的二維圖樣繪制，但是其需要獲得族庫支撐。在BIM軟件系統中，因為系統圖比較少，相關的數據量并不豐富，因此在設計精度上難以得到可靠保障，在自動處理上也存在一定困難。所以，在利用BIM技術進行建筑電氣設計的過程中，首要任務就是對族庫進行建立和完善，使其能夠在信息傳遞上表現出強大作用，為電氣設計打下堅實基礎。族庫建立的關鍵在于對族庫屬性進行合理定位，準確把握上下游之間的信息數據傳輸，以便實現精準分析。

3.2 構建三維電氣模型族庫

在BIM技術的應用過程中，電氣工作流程和數據的傳遞會有很大的改變，這在一定程度上，有效地提高了建筑設計的質量和效果。在工程流程上，BIM技術的工程流程主要包含設計準備、電氣設計、綜合協調、設計校審和交付等等。這種技術的應用相比較傳統的工作流程而言，其具有顯著的優勢。電氣設備族庫主要包括電纜橋架、照明設備、開關插座、安防、變，配電箱/柜，變壓器，通信設備，電氣指示牌、家用電器等。具體創建原則：（1）制定電氣族庫的相關標準，三維模型外觀編制應該為通用尺寸與象形。（2）根據電氣專業的工作流程，以及上游、下游數據的實際需求來確定每一個電氣族的具體屬性。

3.3 具體應用

在配電設計中，電氣專業可以通過BIM技術的協同功能，搜集暖通專業和給排水專業的動力條件，應用BIM技術的檢查功能可以查看動力回路是否完善。當動力條件改變時，配電系統也會自動調整，這就避免了以前二維設計時錯、漏動力條件的情況，在生成的配電系統中，軟件可以自動對負荷進行三相平衡調整，大大加強了供電質量；在設計照明的過程中，保證光源選擇的合理性，不同房間的光源可以根據具體的功能來進行實際的選擇。普通房間可以選用熒光燈，室外照明燈可以選用高壓鈉燈；在消防中，應用BIM軟件的檢查功能，可以查看火災探測器的保護是否滿足規范要求，軟件還可以搜集暖通專業、給排水專業和電氣專業的消防聯動條件，使電氣專業的消防設計更可靠、安全。

3.4 檢查碰撞

在BIM軟件中，具有碰撞檢查這一功能，通過該功能就能夠對電氣設計中存在的設計沖突及時辨別，以便快速發現電氣設計中各專業之間或是專業內部所出現的沖突碰撞問題。比如，在進行電氣管線的綜合排布檢查中，就可以對電氣和設備兩個專業進行碰撞檢查，明確碰撞問題所在，并且在軟件中明確標示出碰撞位置，以便及時進行調整，消除碰撞問題對電氣設計造成影響。

3.5 出圖與發布

在利用BIM軟件完成建筑電氣設計之后，就可以進行圖形生成和發布。在出圖過程中，可以通過多種格式實現出圖，并且可以實現圖紙目錄的自動生成，以及電氣設備明細表的自動生成，同時還可以自動生成電氣設備和電氣橋架、管線以及系統之間的具體關系。

4 結語

總之，BIM技術是建立在數字基礎之上的，對建筑工程電氣設計所產生的所有數據信息進行整合，為企業工作人員開展工作提供數據依據。電氣設計準備工作是十分重要的，相關企業可以適當引入BIM技術，并加大研究力度，不斷地促進設計水平的提高。BIM技術在建筑電氣設計中的應用改變了電氣設計理念和流程。相比于傳統的建筑電氣設計方法，BIM技術的應用增加了圖像的生成與完善的環節，可以更加直接的觀看到建筑電氣設計的每個細節。但針對BIM技術中存在的不足，還需技術人員不斷的研究，以期促進我國建筑設計水平的提高。

參考文獻

[1]張杰.BIM技術在建筑電氣設計中的應用研究[J].建材與裝飾，2017，（25）.

[2]馮軼驍.BIM技術在建筑電氣設計中的應用探討[J].房地產導刊，2018，（5）.