建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用和分析

朱明璞

（機(jī)械工業(yè)第九設(shè)計(jì)研究院有限公司，吉林 長春 130011）

電氣設(shè)計(jì)是建筑工程中不可或缺的部分，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是建筑工程功能的具體體現(xiàn)，科學(xué)合理地進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)非常重要。為了取得良好的效果，在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)要采取合理的技術(shù)，而BIM技術(shù)是較好的選擇，能促使工作效率和質(zhì)量的提高。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員應(yīng)對BIM技術(shù)進(jìn)行全方面的掌控，加強(qiáng)設(shè)計(jì)應(yīng)用，從而確保建筑電氣施工工作有序開展。

1 BIM技術(shù)概述

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，其主要功能和體現(xiàn)在于模擬建筑工程，收集工程中各種各樣的數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)當(dāng)作基礎(chǔ)前提設(shè)計(jì)電子模型。BIM技術(shù)具備直觀性、模擬性以及精準(zhǔn)性等方面的特征，可以把建筑工程中各種各樣的資料集合起來形成一種工程數(shù)據(jù)模型。同時(shí)BIM技術(shù)是一種重要的建筑技術(shù)與方法，可以將建筑物自身的信息和建筑行業(yè)的業(yè)務(wù)流程集成在一起，有效提升建筑工程效率，提高工程模型的可視化和準(zhǔn)確性，提高工程質(zhì)量，使模擬工程效果更為真實(shí)。在對工程初期效果進(jìn)行展示、工程施工方案的優(yōu)化中BIM技術(shù)具有非常重要的作用。

2 建筑電氣設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

2.1 建立電氣族庫

在對建筑電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，對于BIM技術(shù)的應(yīng)用最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟就是構(gòu)建電氣族庫，可以說電氣族庫的構(gòu)建質(zhì)量直接影響著整個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)的成敗。因而在對電氣族庫進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，相關(guān)的工作人員一定要做好充足的準(zhǔn)備工作，從實(shí)際情況出發(fā)，對所采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對電氣族庫最終的設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)模型及大小外觀等進(jìn)行確定。在構(gòu)建電氣族庫時(shí)，由于不同的生產(chǎn)廠家所要求的施工工藝流程各不相同，因此需要相關(guān)的工作人員充分結(jié)合工程實(shí)際情況選擇最佳的施工方案，確保整個(gè)電氣族庫工程施工能夠更好地進(jìn)行，保障電氣族庫的建設(shè)質(zhì)量，最終為BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中得到更好的應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 平面繪圖

（1）布置設(shè)備。完成項(xiàng)目樣板設(shè)置后，需要在建筑模型中布設(shè)燈具、配電箱及插座等電氣構(gòu)件。相比于二維圖紙，三維平面布設(shè)不僅包括平面定位，還需要明確安裝高度。對于吸頂設(shè)備，則需要通過參數(shù)修改方式獲取吊頂數(shù)據(jù)，將探測器以及燈具等吸頂設(shè)備布設(shè)在吊頂標(biāo)高上。由于二維設(shè)計(jì)圖紙存在較多不便之處，因此需要應(yīng)用三維視圖。

（2）平面布線。在完成平面設(shè)備布設(shè)后，需設(shè)計(jì)電纜及其橋架等電力線路。基于Revit軟件中已有的三種不同類型的橋架，增加項(xiàng)目中所需的不同類型橋架，以滿足項(xiàng)目的要求。將橋架規(guī)格與安裝高度等數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)中，在具體布設(shè)時(shí)能夠生成三通、彎頭等配件。通過結(jié)構(gòu)、水暖模型能夠查看其與其他專業(yè)之間的沖突問題，利用視圖方式能夠?qū)γ鞣缶€路和暗敷線路進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在Revit軟件中連接平面圖設(shè)備時(shí)需要采用手動連接方式，極大地影響了繪圖效率。對此，需對軟件系統(tǒng)線型進(jìn)行修改調(diào)整，將滿足要求的導(dǎo)線類型添加在電力專業(yè)系統(tǒng)中，利用插件能夠自動連接設(shè)備，并且實(shí)現(xiàn)箱柜出線以及點(diǎn)點(diǎn)連線等功能。基于導(dǎo)線建立標(biāo)記族，能夠自動標(biāo)注導(dǎo)線根數(shù)，有效處理Revit中手動標(biāo)注導(dǎo)線根數(shù)的問題，以此提升繪圖效率。在橋架上制作標(biāo)記族，能夠自動獲取橋架信息，并且生成橋架標(biāo)注，在改變橋架類型和安裝高度時(shí)會自動修改標(biāo)注。

2.3 照明設(shè)計(jì)

在功能區(qū)設(shè)計(jì)電氣照明時(shí)會產(chǎn)生較多的計(jì)算量，提升了復(fù)雜性。對此可采用以下措施：

首先，在設(shè)計(jì)與計(jì)算照明及燈具布設(shè)時(shí)，可以在三維模型Revit軟件中顯示出燈具規(guī)格數(shù)據(jù)和安裝信息。傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)圖紙中，在布設(shè)探測器和燈具時(shí)需要獲取房間面積信息和使用功能信息，單獨(dú)量取每一個(gè)房間；在使用面積指標(biāo)時(shí)還需要再次進(jìn)行測量，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員出現(xiàn)大量重復(fù)性工作。通過應(yīng)用Revit插件，能根據(jù)建筑項(xiàng)目樣板實(shí)時(shí)獲取建筑不同功能區(qū)信息，能按照相關(guān)規(guī)范增加房間照度參數(shù)，以此建立房間照明標(biāo)記，合理選擇燈具規(guī)格、類型和功率，并且與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較分析。

其次，設(shè)計(jì)人員也可以將燈具套數(shù)輸入模型中，聯(lián)合建筑實(shí)際情況進(jìn)行校正和調(diào)整，確保其滿足設(shè)計(jì)要求。在計(jì)算時(shí)需要應(yīng)用燈具族進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并且在房間照明標(biāo)記中詳細(xì)記錄計(jì)算結(jié)果，以此生成計(jì)算書，從根本上提升設(shè)計(jì)效率。照明設(shè)計(jì)示意圖如圖1所示。

2.4 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了確保將配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做到最佳，需要做好以下四個(gè)方面的工作：

（1）在設(shè)計(jì)之前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。這就需要相關(guān)的工作人員從工程設(shè)計(jì)的大局出發(fā)，將電氣視圖的相關(guān)設(shè)計(jì)工作做到完美，并且充分考慮電氣相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)要更加精準(zhǔn)，以將各種可能存在的風(fēng)險(xiǎn)扼殺在萌芽狀態(tài)。

圖1 照明設(shè)計(jì)示意圖

（2）對于建筑工程中的各種用電設(shè)備和開關(guān)、插座等設(shè)計(jì)，需要布置得科學(xué)、合理，并且在整個(gè)設(shè)計(jì)視圖中能夠清楚、明白地展現(xiàn)出來。對于建筑工程中的暖通工程和給排水系統(tǒng)，需要確保所設(shè)計(jì)的動力情況能夠滿足建筑的使用需求，并且要充分利用BIM技術(shù)來構(gòu)建可視化的三維模型，以便于設(shè)計(jì)人員及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)計(jì)過程中存在的瑕疵，從而進(jìn)一步優(yōu)化建筑電氣設(shè)計(jì)。

（3）對于整個(gè)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需加強(qiáng)相關(guān)的檢查工作。對于設(shè)計(jì)過程中所涉及的配電線路的屬性、配電線路中的各種電氣設(shè)備等，都需要進(jìn)行全面、詳細(xì)的檢查，從而確保整個(gè)建筑的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到相應(yīng)的要求。

（4）在利用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，對于所設(shè)計(jì)出來的平面化設(shè)計(jì)視圖，需要在相關(guān)的路線以及所需要使用的各種設(shè)備中做好明確的標(biāo)注，這樣能對后期實(shí)際的施工過程起到很好的指導(dǎo)作用，有效地避免因平面化視圖標(biāo)識不清而導(dǎo)致的施工失誤及施工安全問題，進(jìn)一步提升我國建筑電氣工程的設(shè)計(jì)水平和建設(shè)質(zhì)量。

2.5 弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著科技的不斷發(fā)展，人們的生活越來越便利，越來越多的智能化設(shè)施和手段應(yīng)用在人們的生產(chǎn)和生活中，也促使我國建筑行業(yè)朝著智能化的方向建設(shè)和發(fā)展。而弱電系統(tǒng)在智能化建筑的建設(shè)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響整個(gè)建筑智能化建設(shè)的效果，直接影響著用戶的智能化生活，因此做好弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作至關(guān)重要。

將BIM技術(shù)應(yīng)用于弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，能夠使電氣系統(tǒng)與建筑主體之間更好地協(xié)調(diào)，更好地對建筑弱電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。一旦弱電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，工作人員就能在第一時(shí)間知曉，進(jìn)而采取有效的措施加以解決，從而將可能出現(xiàn)的問題和危害降至最低。

3 結(jié)束語

綜上所述，開展建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效避免各個(gè)專業(yè)之間的沖突與矛盾，從而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，促進(jìn)建筑行業(yè)更好更快地發(fā)展。

可以預(yù)見的是，未來BIM技術(shù)的應(yīng)用將會越來越廣泛，并且應(yīng)用效果將會更加顯著。BIM技術(shù)的應(yīng)用將會呈現(xiàn)如下趨勢：

（1）在利用BIM技術(shù)進(jìn)行模型構(gòu)建時(shí)，輸入數(shù)據(jù)前需要充分考慮所構(gòu)建的模型的結(jié)構(gòu)和組成，以此確保模型構(gòu)建的科學(xué)性與合理性。

（2）在模型構(gòu)建后，對于所使用到的文件名稱，需要確保與建模的規(guī)則相統(tǒng)一。在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，首先需要根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)進(jìn)行合理的分類與分組，對相關(guān)的參數(shù)也需做好分類與編碼，這樣能夠進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)處理的效率和精確度。

（3）為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量，未來還將把各信息模型的數(shù)據(jù)隊(duì)形劃分為不同的階段。

（4）在輸出信息數(shù)據(jù)之前，需要做好全面的檢查工作，以避免外界因素產(chǎn)生干擾，并確保輸出數(shù)據(jù)的格式正確，以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性。