BIM 技術在建筑電氣設計中的應用

馬鴻

（山東省泰安市建筑設計院有限責任公司 山東泰安 271000）

0 前言

BIM 技術又稱為建筑信息模型技術，它應用于建筑設計中能夠有效提升設計的精準度，在電氣平面設計以及管線碰撞檢測中具有非常廣泛的應用。BIM 技術是一組特定的工具，它能夠信息化平臺基礎上，詳細輸入項目各個部件的參數信息，構建三維可視化模型，在共同平臺基礎上多個設計門類同時展開設計修改，也可以對問題及時進行處理。在多專業配合下形成具有較高利用價值的設計方案，方便后期工程施工，因此是整個項目全生命周期中最為重要的參考設計方案。利用BIM 技術工具，能夠在建筑信息數據中有效實現碰撞檢查以及協同作業，同時借助強大的三維模型功能，使得在虛擬三維空間內對于建筑電氣設計進行參數性能的檢查，以保證建設方案的準確性。

1 在建筑電氣設計中BIM 技術的應用要點

借助于BIM 技術，能夠有效提高建筑電氣設計的精準度。目前BIM技術可以對建筑電氣設計中的弱電設計、照明設計以及配電設計，同時還能夠三維碰撞檢查。在配電設計方面，通過BIM 技術有效的協同功能，能夠有效收集各種電氣設備和電力系統的動力條件，并且就設計的完善情況進行檢查。如果上述專業的動力情況出現了變化，會使得配電系統能夠自動調整，這樣就避免出現二維設計階段動力條件出現遺漏的錯誤。對于負荷的配電系統，利用建筑信息模型技術能夠對于負荷進行自動優化和調整，保證三向的平衡狀態，從而能夠有效提升供電的質量；建筑信息系統應用于照明系統來說，電氣設計人員首先要根據相關規定對房間的照度標準提前進行設定，燈具的布置符合標準規范要求，從而能夠提高設計的效率，保障設計的質量；對于消防設計來說，BIM 技術軟件本身具有專業檢查的功能，可以對建筑電氣設計中的火災探測器保護狀態進行有效的復核，確保其符合標準規范要求。同時還能夠對給排水消防以及暖通各專業應該具備的消防聯動進行有效的檢測，主要提高消防設計的針對性及安全性。在利用建筑信息模型技術進行三維碰撞檢查時，電氣專業中強弱電均可以通過三維模型進行分析，電氣工程設計人員可以根據三維碰撞檢測的結果對于各個碰撞點的設計進行優化，這也是利用二維設計建筑電氣模型時所無法達到的應用效果。

2 BIM 技術在建筑電氣設計中的具體應用

目標工程項目總面積在12000m2，高度為21m，其中地上建筑總共有6 層。本建筑涉及的建筑電氣設計較為復雜，初步涉及到照明設計、消防設計、弱電設計公用電氣設計等等。

在設計的初期，能夠利用BIM 技術整合整體的設計質量，對于建筑電氣系統的指標宏觀把控，綜合考慮消防、動力、強電、弱電等系統，實現協同設計，減少設計工作量。

2.1 建設電氣族庫

將BIM 技術應用于電氣工程設計時，首先要設置電氣族庫。BIM 軟件支持對應的族庫，可具備較強的二維軟件的繪制功能，具有比較強的靈活性。族庫的設計需要根據上下游具體的需求以及本身設計流程，對族庫的屬性加以確定。需要提前制定族庫的標準原則，特別是對于電氣的二維模型外觀，需要制定通用的尺寸以及通用的外形。在對于一維模型外觀進行設計時，還需要考慮與其他零部件的配屬要求。

2.2 電氣工程平面設計

在建筑電氣設計中，需要繪制防雷接地保護平面、火災自動報警平面圖以及照明系統和動力系統的平面圖。綜合各方考慮，對于電氣平面設計圖可以通過軟件revit2013 軟件來設計。在上一步之中已經建立了電氣的族庫，因此可以根據設計標準要求，將各個族輸入到revit2013 軟件中，從而完成平面設計。此時還需要通過專業的軟件進行靠墻設計以及陣列設計，這就應用到其他CAD 程序，主要的原因是revit2013 并不是專業的電氣繪圖工具，因此使用revit2013 進行電氣布置設計時，可能會出現比較大的問題。因此為了保證電氣裝置定位的精確性，除了使用re vit2013 進行繪圖布置，還需要其他技術人員根據專業知識對電氣裝置的布置形式進行手動的調整，以實現電氣線路之間的有效連接。在本建筑電氣工程設計時，由于設計的導線電纜的橋架以及管道都需要進行參數化，因此可以利用revit2013 繪制各種參數族庫，由于繪制的導線一般為邏輯系統族，電纜線管以及電纜橋架可以采用物理的連接手段，這樣使得導線與導線的連接具備可視化。在電氣平面設計過程中，需要詳細的了解電纜橋架的連接架，特別是水平彎通以及水平四通所使用的連接方式，注意整體的尺寸銜接。在電氣平面設計過程中，對于回路的標號要明確，燈具的型號以及導線參數等基本信息都要錄入到建筑信息模型中，同時需要制作標記族，這樣就能夠使得項目作業階段技術人員能夠對圖紙有的較為清晰的辨識。在電氣平面完成后，還需要工程技術員依據接入信息平臺其他軟件進行管線的碰撞檢測，主要的目的是對電氣設計效果進行有效的檢查。

2.3 管線的碰撞檢測

碰撞檢測是BIM 技術在電氣設計中應用非常廣泛的一項用途，它可以對電氣設計的質量進行有效的檢查，對于電氣設計管線碰撞點可以分為以下幾個內容：可以利用BIM 技術仿真建模，主要是模擬管線的結構，讓工程設計者對于管線情況充分掌握，及時解決相應的管線碰撞問題，構建基于BIM 技術的信息交流平臺，保障專業人員能夠對電氣設計問題進行有效的交流，提升設計效率，還能夠有效檢測出在電氣設計中管線碰撞的問題。在管線布置中，通常采用板內暗敷的形式，這樣會導致由于結構的不同管線之間經常會發生沖突，造成管線的碰撞，因此可以利用信息軟件中navisworks 軟件對電氣管線結構碰撞問題進行檢測，及時發現管線碰撞的部位，并且可以利用navisworks 對于碰撞位置進行調整，以滿足設計標準要求。

2.4 弱電系統應用

利用BIM 技術軟件能夠對弱電系統設備的布置以及遠程監控進行合理分析，提高電氣設計的科學性和有效性，對于電氣架構還能夠有效進行整合，可以利用三維對攝像機監控方案進行有效模擬，從而實現停車以及暗房等其他虛擬系統的應用。

3 結束語

BIM 技術在技術設計中展現了十分強大的模擬性能和可視化功能，因此對于建筑電氣有著較為實用的優化效果。本文根據實際案例對BIM技術應用于建筑電氣設計的過程進行了闡述，希望能夠提高BIM 技術在建筑電氣中的設計效果，提高電氣工程設計質量。