淺析BIM技術在建筑電氣設計中的應用

摘 ?要：建筑行業的高速發展為人們帶來了更好的生活體驗，而建筑電氣的設計水平又與建筑工程質量息息相關。本文從建筑信息模型技術的長處和不足入手，從管道碰撞監測、弱電系統設計、照明系統設計、配電系統設計、增強建筑電氣設計精度、優化建筑電氣設計流程、構建電氣族庫等方面對BIM技術在建筑電氣設計中的應用策略進行簡單分析，以期為工程應用提供參考。

關鍵詞：BIM技術;建筑電氣設計;應用

中圖分類號：TU17;TU85 ???文獻標識碼：A ???文章編號：2096-6903（2019）04-0000-00

0 引言

經過改革開放四十多年的不懈努力，中國經濟建設終于取得了喜人成果，人民生活水平、社會基礎設施建設水平都較過去有了質的飛躍。而建筑行業的發展，正是在這股東風之下進行的，加強建筑工程的電氣設計工作研究力度，能夠從根本上促使建筑行業“更上一層樓”。但是，目前我國大部分建筑工程電氣設計工作還沿用過去二維設計、人工設計的模式，整體設計效果十分有限，盡快將建筑信息模型技術引入到建筑電氣工程設計中，是今后我們工作的重點。

1 BIM技術長處和不足

1.1 BIM技術長處

建筑信息模型技術的應用，使建筑工程電氣設計邁進三維立體化階段，打破了過去CAD設計的禁錮，使其從二維圖紙設計轉換成了三維模型設計，提升了設計方案的可視性、模擬性和協調性。過去的平面設計圖紙很難準確的將設計意圖傳達給施工人員，因此容易導致信息的流失。研究發現，信息流失一般可分成兩種情況：第一種情況出現在設計階段工作人員之間的協調中，比如電氣和水暖設計方案不可能從一而終毫不調整，但是這些調整的部分很容易丟失且難以及時更新到各個部門，進而形成信息流失的問題。第二種信息流失問題出現在設計人員與施工人員對接過程中，過去的電氣工程設計數據和方案都是以二維圖紙的方法表現，能力稍差的工作人員很難理解設計人員的設計意圖，在施工中很容易出現施工失誤、后續返工的問題。和過去這種二維平面設計比較起來，建筑信息模型技術的應用能夠完整的、準確的傳達設計信息，無論是策劃步驟還是設計步驟乃至于施工步驟中的信息，都能第一時間進行記錄并且準確傳播，有效的解決了信息流失的問題。另外，設計單位在利用三維立體信息模型傳達設計信息時，能夠更快速、更準確的完成任務，為施工人員提供有力指導。同時，建筑信息模型技術還能夠根據施工方案計算施工成本，工作人員可以借此選擇成本最優方案，確保建筑行業的穩定發展。

1.2 BIM技術不足

建筑信息模型技術的出現和進步，實際上是三維設計軟件更新換代的必然產物，經過一系列的實踐嘗試和分析可以發現，目前我國的建筑信息模型技術還不夠成熟，族庫建設不夠完善，規模小、種類少的問題遲遲沒有得到解決，這給工作人員帶來了一定的工作難題。一些族必須要在天花板上裝置，想完成電氣設計就必須要有天花板結構作為依托，然而很多天花板結構在裝修中都會發生變化，如設計人員未考慮這一問題，就會造成實際施工中很多電氣設備元件無法順利安裝。另外，還存在一些族無法順利連線的情況、線管彎頭所需空間估量不準等情況，這些問題都可能導致電氣工程設計效果大打折扣。電氣工程設計包括很多種電氣設備，市場上不同的電氣設備又有不同的生產廠家，想要建立準確完善的建筑電氣工程族庫難度非常大，只有軟件開發商和生產廠家同時努力，才有可能實現這一目標。另外，建筑信息模型技術還存在設計深度和出圖標準不規范問題，目前很多建筑信息模型設計項目都只能根據過去平面圖的有關要求出圖，這樣一來建筑信息模型技術的優勢就很難充分的體現出來。

2 BIM技術在建筑電氣設計中的具體應用

建筑信息模型技術與建筑工程電氣工程設計的結合勢在必行，有效應用BIM軟件能夠從根本上提升建筑整體設計質量，同時也能夠提升建筑空間的合理性。在具體的電氣工程設計工作中，建筑信息模型技術的應用需要基于三維設計框架開展，工作人員需要結合實際情況對設計方案進行調整和修正，對那些在實際施工中無法完成的部分進行改進，這樣才能保證建筑電氣工程的順利施工。具體來說，BIM技術在建筑電氣設計中的具體應用可以分成以下幾個方面：

2.1 構建電氣族庫

電氣工程設計工作需要立足于族庫的建設，因此加強族庫建設顯得尤為重要。在建設族庫的過程中，有關人員需要對建筑工程電氣設計的實際流程進行了解，而后對設計中需要的、上下游可能涉及到的數據進行統計分析，在此基礎上還需要根據電氣族庫的屬性進行調整。在電氣工程設計工作中，利用建筑信息模型技術還能夠提升數字化技術的應用效果。為保證電氣族庫的囊括度，有關人員必須根據設計工作需要的數據信息做好族庫建設，另外要根據不同設備生產渠道、生產工藝等對電氣設備進行區分，確保電氣族庫的完善程度。更重要的是，在進行建筑工程電氣設計的時候工作人員務必要實事求是、根據實際情況確定設計思路，讓最終給出的設計方案具有可行性，避免后續不斷地修改和調整而導致成本增加、進度不保的問題。以建立健全電氣族庫為出發點，盡最大可能提升電氣工程設計質量和水平，確保電氣系統的設計方案能夠有效的為施工人員提供指導。

2.2 優化建筑電氣設計流程

建筑工程的電氣設計工作十分復雜，利用建筑信息模型技術能夠從根本上提升設計的合理性和有效性，還能夠提升建筑工程電氣系統的實際應用效果，有助于我國建筑工程電氣系統的發展，讓建筑工程電氣設備穩定性得到提升。眾所周知，電氣工程是建筑工程項目中不可或缺的重要組成部分，是一種體系化的工程，在電氣工程設計工作中運用建筑信息模型技術，可以根據數據信息模擬出設計方案的空間立體化模型，工作人員借助此模型和一些設計數據就能分析出不合乎實際需求、與具體施工技術相違背的設計部分，并且及時的進行調整和修正，這樣一來施工的難度就會降低，施工質量自然而然將會有所保障。

2.3 增強建筑電氣設計的精準程度

建筑電氣工程的設計工作和建筑信息模型技術的結合從某種程度上來說具有一定難度，設計人員必須要以自己的專業知識、工作經驗、綜合素質為基礎，合理應用計算機設備做好設計工作，同時開展設計時還需要始終秉持著十二分的職業責任感，這樣才能避免設計中出現的一系列質量問題。。回顧過去的傳統電氣工程設計方法可以發現，在過去的設計工作中工作人員之間的溝通協調十分困難，很難就某一問題做出共同協商，另外在管網設計的過程中，傳統圖紙都是二維平面的，很難直觀的感受到不同管道之間的協調性，而利用建筑信息模型技術則能夠妥善處理這一問題，無論是工作人員的協調溝通還是管道碰撞檢查都能取得最佳效果，電氣工程設計的精準程度自然而然得到提升。

2.4 配電系統設計

建筑工程電氣設計中最重要的一個部分就是配電系統設計，工作人員在設計過程中應用建筑信息模型技術可以從以下幾個步驟入手。第一，要根據目前掌握的信息和有關數據做好設計前的準備工作，比如說配電系統的視圖、電氣設置標準等等，以此為基礎開展的設計工作才具有可行性;第二，要有效的提升布局合理性，合理安排不同用電設備的位置和配置;第三，要借助建筑信息模型技術和相關配套軟件，結合建筑工程配電的實際需求，建立和設計妥善安全的電力線路，確保最終設計的總體效果;第四，要以建筑工程配電系統的線路配電系統為參考，調整固有的設計方案，而建筑信息模型技術在這個過程中發揮的主要是自動生成方案的作用，降低了工作人員的工作壓力。

2.5 照明系統設計

照明系統是建筑工程電氣設計中的重中之重，稍有不慎就會造成能源浪費、照明不足等問題，因此利用建筑信息模型技術進行照明系統設計十分重要。第一，要從全局角度出發，對建筑工程電氣照明系統的有關數據信息進行了解，以此為前提開展系統化的數據分析，為后續設計打好基礎。第二，要提升信息交互的有效性，讓照明系統的數據和控制端的數據能夠順暢有效的溝通，進而達到提升設計方案可行性的目標，同時在設計過程中需要持續對方案進行優化處理，確保方案的實用性。第三，要合理應用建筑信息模型技術，對具體施工的進度和設計方案進行比對，根據施工情況調整設計方案的內容和項目，確保建筑工程照明系統能夠順利施工。

2.6 BIM技術在弱電系統設計中的應用

現階段，我國建筑電氣工程中的弱電系統設計工作越來越完善，其應用范圍越來越大，加強弱電系統的設計工作，是提升建筑工程電氣設計的整體質量，因此在今后的工作中我們必須要采取各種各樣的有效措施做好弱電系統的設計工作。充分利用建筑信息模型技術，是提升弱電系統設計效果的有效手段，在建筑信息模型技術的支持下，工作人員得以順利的完成主電氣設備和弱電系統的協調，另外還能夠構建立體化的弱電系統三維模型，從而觀察到弱電系統中存在的不足之處和缺陷，及時進行調整以避免可能存在的設計失誤。更加重要的是，建筑信息模型技術具有自動調整數據的功能，在某處數據發生調整以后，與之相關的配套數據會根據實現設定好的運算方式自行修正，這極大的縮減了弱電系統設計工作的工作量。

2.7 在管道碰撞監測中應用BIM技術

回顧過去的建筑工程電氣設計工作不難發現，以CAD軟件為基礎開展的平面設計工作時常出現協調不佳的問題，不同部門的設計方案在綜合應用時常常出現沖突。為解決這一問題，我們必須充分發揮建筑信息模型技術的優勢，利用其管道碰撞檢測功能，判斷不同設計中是否存在立體空間沖突問題，如果發現類似問題，需要第一時間進行處理和調整，這樣一來電氣工程設計的效率會大幅度提升。

3 結語

建筑工程電氣設計工作比較復雜，利用建筑信息模型技術開展工作，能夠從根本上解決過去設計工作中存在的問題，提升設計的合理性和實效性。因此，在今后的工作中，我們必須要從管道碰撞檢測、弱電系統設計、照明系統設計等多方面同時入手，充分發揮建筑信息模型技術的優勢。

參考文獻

[1]王喆鵬.建筑電氣設計中BIM技術的應用[J].建材與裝飾，2019（34）：111-112.

[2]王寬振.BIM技術在建筑電氣設計中的應用研究[J].建材與裝飾，2019（34）：84-85.

[3]賀偉.關于建筑電氣設計中BIM技術的應用分析[J].建材與裝飾，2019（32）：100-101.

[4]王海深.BIM技術在建筑電氣設計中的應用和展望[J].住宅與房地產，2019（27）：81.

收稿日期：2019-07-15

作者簡介：陳晨（1987—），男，吉林長春人，本科，工程師，主要從事市政行業電氣自控儀表設計工作。

Analysis of the Application of BIM Technology in Building Electrical Design

CHEN ?Chen

（China Municipal Engineering Northeast Design & Research Institute Co.， Ltd.， Changchun ?Jilin ?130021）

Abstract： The rapid development of the construction industry has brought people a better life experience， and the design level of building electrical is closely related to the quality of construction engineering. This article starts with the strengths and weaknesses of building information modeling technology， from the aspects of pipeline collision monitoring， weak current system design， lighting system design， power distribution system design， enhancing building electrical design accuracy， optimizing building electrical design process， building electrical family library， etc. A simple analysis of the application strategy of technology in building electrical design is conducted to provide a reference for engineering applications.

Keywords：?BIM technology; Building electrical design; application