論BIM技術在建筑電氣設計中的應用

文/曹啟瑞 山東正瀚勘察設計院有限公司 山東東營 257091

建筑電氣工程的組成部分有變配電、室外電氣、電氣動力等，許多先進的電子技術和施工工藝會應用于工程當中，作為將施工、設計、管理集一身的方法-BIM技術在3D 模型中包含了營造、設計、規劃等各階段的數據資料，從而使工程的整體效果大幅度提高并確保了電氣設計的合理性。本文針對BIM技術的特點，對其在建筑電氣設計中的應用進行探究。

1、BIM技術的優勢

1.1 可視化特點

BIM技術的可視化特點可以幫助設計師對設計效果隨時查看，利用該技術的模擬功能演示整體工程建設，對工程設計中存在的某些問題在不會對財力、物力和人力造成浪費的情況下及時查找發現，甚至還可將設計中的盲點查找出來。BIM技術的這項有點可以良好的管控電氣工程建設的綜合成本并展示效果，還可將報表自動生成。應用于整個工程設計中的該項技術特點可使決策、設計等均在其可視化狀態中。

1.2 協調特點

當前多數大型的建筑工程在整體上對規模和電氣工程提高了要求，為了將任務在有限時間內完成而集中很多團隊導致電氣設計復雜化，特別是不同的設計師、團隊的設計特點和施工方案也各不相同，設計師們不愿意在設計期間過多討論審計問題從而極容易引發各方面問題，致使投入成本增加甚至延長施工周期。BIM技術的協調性特點可將諸多專業相互碰撞的情況有效處理，并將設計效果通過數據信息模型的構建進行展示，為設計師們的相互溝通提供方便并可自行調節不規范的設計情況。

1.3 優化特點

如今面對越來越復雜的電氣設計，設計師很難通過自身能力滿足其相關要求，但BIM技術的優化和輔助作用可在許多環節如投資回報等方面中發揮作用。看似單一的電氣設計涉及的方面卻是多種多樣并很容易受到其他因素的影響，借助BIM技術分析便可將其中的問題查找出來并規范影響因素，甚至可對投資回報受到設計變化的影響進行實時計算。BIM技術的該項特點可將工期有效減少，降低工程造價同時對業務優化選擇設計方案提供幫助。

2、BIM技術在建筑電氣設計中的應用

2.1 建筑電氣的工作流程

建筑電氣設計師應當大致上了解掌握建筑的結構等狀況并將業主所提供的設計任務作為參考依據，從而提供有力的技術支持給方案設計，同時對如電氣機房的面積和位置[1]、主要管線位置等能夠影響建筑設計的電氣設計條件進行校核，相應的設計說明書也需要提供。注意BIM技術應用于建筑電氣設計中時不一定非要借助圖紙形式表現出來，專業圖紙可在有特殊要求的情況下進行繪制，另外為了更加順利的開展電氣設計還需要將其他專業的設計資料廣泛收集，通過對設計方案不斷深化從而將初步設計制定出來，為了將電氣設計的初步設計順利完成還需要將優化及評審工作落實到位。建筑施工圖的設計可通過優化初步設計并對其他專業的設計資料進行借鑒學習使專業的設計得以更好的深化，最后施工圖的交付與設計輸出工作需要由各單位聯合會審通過后方可。

2.2 電氣設計中應用BIM技術

當前配電、消防、弱電和照明設計以及三維碰撞檢查是BIM技術在電氣專業中應用的主要內容。電氣專業在配電設計過程中能夠利用BIM技術的協同作用對建筑中給排水和暖通專業的動力條件進行搜集，對于動力回路工作完善狀況的查看工作需要借助該項技術的檢查功能。設計師在設計建筑照明過程中需要將各個功能房間的照度標準值依據規范標準進行相應設定，對燈具進行布置時可對設計對規范要求的滿足度進行實時查看，從而將設計質量和速度提高。BIM軟件的檢查功能在消防設計方面能夠對火災探測器有沒有達到規范標準進行查看，同時該軟件還能夠對電氣專業的消防聯動條件、暖通和給排水專業進行搜集，從而有效確保電氣專業的消防設計更加安全可靠。檢查三維碰撞期間將對三維模型的分析作為依據，為了達成現場施工要求對于電氣專業的強弱電橋架進行碰撞點調整，而二維電氣設計則無法實現[2]。

2.3 電氣族庫的構建

作為新型技術的BIM技術其基礎以數字化為主，可以知道建筑電氣設計。BIM技術在建筑電氣設計中的重要應用環節在于電氣族庫的構建，可很大程度的影響電氣設計的方案。因此設計師一定要堅持按照實際情況遵守相應原則，在電氣族庫構建過程中對其特征[3]、相關數據信息及其設計流程等方面詳細了解。模型建構的形象和尺寸通過參數設計進行確定，作為重要部分的二維模型編制一定嚴格遵守相關標準，從而符合BIM技術建模的要求。同時設計師對電氣族庫進行構建時需要對合理的設計目標嚴格遵守并對其重要性明確，才能使電氣設計工作得以順利開展。設計師針對當前可能因生產廠商工藝流程等問題導致的差異，需要按照實際的電氣族庫狀況進行工作，對電氣族庫進行有效設置才可有力保證BIM技術在電氣設計中的良好應用。

2.4 管線碰撞的檢測

對管線碰撞進行檢測時使用BIM技術可檢查電氣設計的質量狀況，通常對建筑給排水和暖通專業管道結構進行碰撞檢測可以對這兩種管道出現碰撞的部分和區別有更加充分的了解，并且設計師因需要遵守避讓原則在已經檢測出碰撞后[4]，對于有壓管需對無壓管進行避讓等情況，可對管線進行再次優化設計和調整從而有效處理管線的碰撞問題。另外檢測結構梁的碰撞時由于大多數和結構梁相關的電氣支路離不開板內暗敷設，致使管線和結構梁發生矛盾，通過對結構梁的碰撞進行檢測可在很短時間內發現管線的沖突部位，從而及時給予調整。

結語：

綜上所述，BIM技術是集成化的3D 設計作業模式，同時也是未來設計工具的主流發展趨勢，但該技術在當下由于尚未成熟的設計軟件和較短的發展時間導致其優勢的體現不夠充分，BIM軟件仍然離不開傳統二維設計軟件的輔助且無法單獨作為電氣專業設計工具設計復雜工程。因此將該技術應用于建筑工程中時應對其存在的不足有正確認識，軟件開發及電氣設計工程師需要不斷探索研究，按照電氣設計的客觀實際狀況將最切實可行的BIM技術應用方案制定出來，才可有效推動我國建筑行業的健康發展。